对流质量通量如何响应环境湿度

本研究旨在表征热带地区环境湿度与对流质量通量之间的关系。为此，我们从五个全球暴 storm-resolving 模型(GSRMs)中创建了网格化对流质量通量数据集。我们发现三个主要结论：第一，在潮湿环境中，质量通量从地表通过下层大气层的深度逐渐增加，形成"深流入"；在干燥环境中，下层大气中的质量通量随高度增加。第二，中层质量通量以非线性方式随下层大气湿度增加而增大，类似于热带降水中广为报道的"pickup"效应。第三，增加的下层大气湿度与减小的深层对流上升浮力相关。为解释这些发现，我们采用带随机 entrainment的简单三方程离散包模型。该模型表明，对流质量通量对下层大气湿度的响应由两个效应主导：(1)生存效应，即在湿度更大的环境中，更多 entraining 包裹上升而非滞留；(2)稀释效应，即在环境湿度增加时，存活包裹的平均 entrainment 率增加。生存效应与稀释效应共同解释了湿度对质量通量的三个响应。