基于70 m3膨胀云室的暖云滴谱试验研究

为开展云降水微物理过程机理和机制室内试验研究,设计建造北京气溶胶与云相互作用云室（Beijing aerosol and cloud interaction chamber,BACIC）,搭建完整的气溶胶、云滴谱及常规气象要素测量系统,并于2019—2021年开展暖云试验。结果表明：BACIC能够模拟大气绝热膨胀成云过程,结果符合云微物理基本原理,云雾环境维持时间为5~10 min,达到开展相关科学问题研究的基本要求。
利用环境气溶胶开展膨胀试验,测量显示气溶胶数浓度为10000 cm-3和2500 cm-3环境下,成云云滴数浓度分别为2500 cm-3和200~400 cm-3,云滴平均直径分别为8 μm和15~25 μm;上升速度为14.3 m·s-1和2.09 m·s-1时,气溶胶成云活化率分别为42%和17%;气溶胶成云活化率的敏感区域位于气溶胶数浓度小于5000 cm-3的区域;可定量化分析上升速度、气溶胶数浓度与云滴谱特征的相关关系。不同吸湿特性材料的暖云膨胀试验显示：污染背景下开展亚微米级别吸湿性催化剂播撒会导致云滴谱变窄,表明人工消减暖云或雾应采用大粒径催化剂。