一种冰雹云的数值模型

本文提出了一种冰雹积云的数值模型。该模型是一维的、时间依赖的，并采用了广泛的微物理过程参数化。假设雨滴和冰雹的大小分布始终为指数分布。根据Berry的自转化过程参数化，云液滴转化为雨滴，并且根据Kessler的公式被雨滴聚积。雨滴冻结的速率与Bigg的冻结方程一致，形成的冰雹随后再吸附雨滴和云液滴。模型不允许冰晶存在，因此为了保持一致，假设云液滴在温度低于0°C时不会被冻结，除非被冰雹所聚集。模型模拟了融化和蒸发过程，并探讨了它们对结果的影响。展示了五个测试案例的结果。案例序列旨在通过逐一消除冰雹、融化过程和雨的蒸发对模型的影响来说明这些因素的存在。此外，我们简要研究了对云半径的下限在卷吸过程中的影响。本研究的结论是：1) 冰雹是降水过程的一个关键组成部分；2) 在云中冰雹形成之前，稳态假设是合适的；3) 下沉气流始于融化水平并向下传播。