中国气象学会气象青年科技交流会暨2021年青年科学家论坛

本文利用2019年5月20日机载DMT和SPEC粒子测量系统获取的飞机云微物理探测资料，结合高空、地面、卫星云图产品等常规气象数据，分析了东北冷涡在发展成熟期的云宏微观结构特征。

2019年5月20-21日，受东北冷涡影响，我国东北地区出现大范围降水天气，涡旋云系结构清晰，发展旺盛。地面有东北气旋配合发展，降水范围较大，强降水位于低涡中心和低层暖式切变线附近。红外云图和可见光云图的对比分析可以发现，涡旋云系结构清晰，发展旺盛，覆盖了我国东北大部分地区。从卫星反演产品可知，5月20日08时在探测飞行区域内，云顶高度4000-6000m，云顶温度0~-25℃，飞机在云中飞行探测。

飞机在东北冷涡暖式切变线附近的垂直探测过程中，云体分层，总体较厚，CDP和CIP观测到的粒子数浓度最大值分别为354.81cm-3、191.08 L-1，液态含水量最大值0.88g/m3；在冷涡前部偏南气流的探测区域内， 2000m以下的低云较为明显，CDP和CIP观测到的粒子数浓度最大值分别为362.10 cm-3、149.12 L-1，液态含水量最大值0.676g/m3，但在2000m以上的云水少。二者对比表明，东北冷涡暖式切变线处在2000米以上的云粒子谱更宽、云水更为丰沛， 更有利形成较大降水。

CDP各高度层云粒子谱呈指数型下降，粒子谱谱宽较窄；CIP的云粒子谱呈双峰结构，云粒子具有胶性不稳定的特征，利于云发展并维持降水。层积云上部主要为冰雪晶粒子，以冰晶的核化和凝华增长为主，且有较清晰成形的雪晶；中上部粒子主要为小冰晶，也有冰晶聚合体和枝状冰晶；中下部是过冷水和冰晶粒子的共存区，过冷水较为丰富。