第1章 层状云宏微观结构 1
1.1 层状云宏观结构 1
1.2 层状云云滴谱 3
1.2.1 云滴谱的平均状况 4
1.2.2 高空云滴谱分布 5
1.2.3 云滴谱拟合 6
1.3 层状云含水量 9
1.3.1 含水量的平均状况 9
1.3.2 液水含量水平分布 10
1.3.3 液水含量垂直分布 11
1.3.4 液水含量跃变特征 12
1.4 层状云中冰雪晶 15
1.4.1 冰雪晶平均特征 15
1.4.2 冰雪晶形态随温度的分布 16
1.4.3 冰雪晶数浓度垂直分布 17
1.4.4 冰雪晶谱拟合 18
1.5 小结 20
参考文献 21
第2章 降水的滴谱特征 22
2.1 雨滴谱观测方法 22
2.2 地面雨滴谱分析 23
2.2.1 不同天气条件下的雨滴谱特征 23
2.2.2 层状云雨滴谱特征 25
2.2.3 对流云与层状云对比 29
2.3 空中雨滴谱谱型演变特征 34
2.3.1 空中雨滴谱随高度的分布 35
2.3.2 空中、地面雨滴谱对比 36
2.4 雨滴下落末速度 38
2.4.1 不同类型的雨滴下落末速度 38
2.4.2 空气密度对雨滴下落末速度的影响 39
2.4.3 湍流对雨滴下落末速度的影响 40
2.5 层状云催化的数值模拟 42
2.5.1 模式及催化方案 42
2.5.2 过冷水消耗与恢复过程的数值试验 43
2.6 小结 49
参考文献 50
第3章 积层混合云研究 52
3.1 积层混合云系的观测研究 52
3.1.1 天气形势分析 52
3.1.2 形成过程 53
3.1.3 物理特征 56
3.1.4 稳定度分析 57
3.1.5 降水情况 58
3.2 层云积化型积层混合云的数值模拟 59
3.2.1 环境的促进作用 59
3.2.2 云系形成过程 60
3.2.3 阶梯式分布的嵌入对流群 63
3.2.4 平行式分布的嵌入对流群 65
3.3 积云并合扩展型积层混合云的数值模拟 65
3.3.1 环境的促进作用 66
3.3.2 云并合过程 67
3.3.3 积层混合云的发展维系过程 74
3.4 小结 76
参考文献 77
第4章 冰雹微物理研究 78
4.1 冰雹的物理结构 78
4.1.1 雹胚 78
4.1.2 冰雹分层结构 81
4.2 冰雹谱 81
4.2.1 研究方法 81
4.2.2 平均谱 83
4.2.3 雹谱演变特征 86
4.2.4 动能通量谱及Ze-E关系 88
4.3 由实验结果推断冰雹生长条件 89
4.3.1 研究方法 89
4.3.2 冰雹形成及生长环境 93
4.3.3 冰雹生长轨迹推测 95
4.3.4 氘值与晶体平均长度的关系 96
4.4 小结 97
参考文献 98
第5章 强对流降水研究 99
5.1 强对流降水宏微观结构 99
5.1.1 中尺度对流系统组织模型及灾害分析 99
5.1.2 强对流风暴含水量雷达反演和数值模拟 106
5.1.3 初始扰动对对流发展的影响 109
5.2 微物理过程分档处理的三维对流云数值模拟 121
5.2.1 强对流发展演变特征模拟 122
5.2.2 对流云中粒子谱演变规律 124
5.3 特大暴雨个例研究 129
5.3.1 一次特大暴雨过程的特点及成因 129
5.3.2 特大暴雨数值模拟 133
5.4 小结 142
参考文献 143
第6章 雷电发生频次及起电机理 144
6.1 雷电发生频次时空分布 144
6.1.1 雷州半岛雷暴频次变化特征 144
6.1.2 雷暴发生频次变化与农作物布局变化的可能相关关系 147
6.1.3 雷州半岛夏季闪电特征 150
6.1.4 雷电与强降水关系 153
6.2 起电机制数值模拟 158
6.2.1 长春地区对流云起电过程的数值模拟 158
6.2.2 非感应起电参数化方案的对比研究 163
6.3 小结 168
参考文献 169
附：作者团队在该领域发表的主要学术论文 171