过冷雾作为研究云中冰形成的自然实验室
大气与海洋物理
2018-11-13 v1
摘要
云中的冰相在很大程度上导致了全球气候模型的不确定性,部分原因是缺乏大气观测。在中等过冷条件下,冰核化粒子(INP)与冰粒子(IP)以低浓度存在,需要大体积空气才能进行观测。在此,我们报告使用新装置对过冷雾中 IP 的初步观测。我们使用宽 0.3 m 的垂直光帘以及与之垂直指向的相机,记录温度在 -3 {\deg}C 至 -9 {\deg}C 之间近地面辐射雾中形成的 IP 所散射的光。IP 的沉积速率比附近空气质量监测站 滤膜上发现的 INP 数浓度预期值大数倍。该差异可由冻结水滴破碎引起的二次冰形成、INP 通过沉降从雾层上方夹卷、INP 在 滤膜上分析前损失或失活,或 INP 辐射冷却至低于周围空气温度来解释。总之,辐射雾构成一种易于获取的过冷云形式,可在其中进行足够长时间的观测以量化自然环境中产生的稀有 IP 的沉积速率。
引用
@article{arxiv.1811.04255,
title = {Supercooled fog as a natural laboratory for studying ice formation in clouds},
author = {Lea B. Weber and Franz Conen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04255},
year = {2018}
}
备注
13 pages, 3 figures