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厘清地外强迫因子对地球天气-气候的作用机制是计算自然和人为因素与气候变化贡献率的先决条件,而太阳活动是影响地球最主要的地外强迫因子。太阳除了直接为地球上的天气-气候变化提供能量以外,还能够通过太阳活动、太阳风调制进入大气的高能粒子通量及两极的大气电势分布,干预电离层的大气电离活动,通过全球大气电路控制云微物理过程和大气粒子谱分布,由此改变云的宏观物理过程,从而对地球上的天气和气候产生影响。本文基于太阳活动-空间天气-全球电路-静电云微物理机制的理论基础,通过计算大气带电粒子的碰并效率,模拟大气带电粒子的碰并过程对云的生命周期和降水过程的具体影响,以探讨地外强迫因子影响地球天气-气候的途径及其主要的物理机制。主要得到以下几点认识:1、使用激光多普勒测量仪测量真空电场中被电子枪充电后克服重力漂浮的矿物细颗粒物的粒径与速度,计算得到粒径为0.5μm10μm间的颗粒带电量约为10-2010-14C,与前人研究结果相似。2、根据两个相互作用的带电颗粒之间的映射电荷静电力,使用导电面方法,在流场中与斯托克斯流体阻力的平衡,推导获得映射电荷静电力碰并效率计算公式。根据推导获得的公式计算及其与前人计算结果的对比,得出以下结论:映射电荷静电力碰并效率与模拟轨迹抛射模型的数值模拟结果在半径为0.11μm“Greenfield Gap”的范围内显著相关;对于携带异种电荷两个粒子,在不同的电场强度下,映射电荷静电力碰并效率通常大于库仑力碰并效率;粒子带电量的增大会引起粒子间的静电力作用的增大,从而导致带电粒子间静电力碰并效率的增大;“Greenfield Gap”的范围不仅与小粒子的粒径有关,还与大粒子的粒径有关。3、基于CReSS-SDM云模式的模拟中发现:大气电场强度增加提高了大气粒子的带电量,促进粒子间碰并过程的发生,促进大气中云滴、雨滴的转化,增大降水量;相比库仑力,相同大气电场强度作用下映射电荷静电力对云的形成和降水过程的影响更大;而当只有一定粒径范围的颗粒带电时,只有该粒径范围的碰并效率得到提高,因此只有粒径略大于这个范围的颗粒的数量得到显著提升,数量得到大幅度提升的这部分颗粒由于不带电,不具有静电力碰并效率,不能促进其进一步增长,形成阻滞,因此也不能够生成更多的雨滴从而提高降水量。从以上结论可以认识到,太阳活动能够通过调制大气电场影响大气云层的生命周期及粒子谱的演变,从而影响地球天气-气候,与太阳活动-空间天气-全球电路-静电云微物理机制的理论一致。