降水云的垂直发展指示着水汽、云滴和雨滴的运动、转化和相变过程，是认知云内物理过程和提升降水预测水平的一把金钥匙。星载雷达虽已能准确探测云的垂直结构，但受到现有技术的制约，这类主动观测仪器均搭载于极轨卫星，无法进行时空连续的观测。因此，一般来说实时监控云和降水的微物理过程主要依靠静止卫星。但是，静止卫星搭载的被动观测仪器就像人类肉眼一样，通常只能获得云层表面的信息，难以准确表征云的内部结构，这制约着静止卫星数据的深入运用。如何最大程度发挥静止卫星的“时空连续”优势，并尽可能避免“表层观测”劣势，仍缺乏系统的解决方案。

对此，我实验室地球系统模式创新团队核心成员、中山大学大气科学学院黎伟标教授和团队成员们利用我国新一代静止卫星FY-4A多通道扫描成像辐射计数据，建立了云团云参数垂直廓线反演算法（图1），并进行了个例的应用示范。创新团队将得到的云参数垂直廓线与星载双频测雨雷达探测的降水垂直结构建立联系，联合揭示了2020年2月武汉暴雪过程中云和降水粒子发展，得到了云内微物理过程的全景（图2）。本研究为深入理解云降水物理学的概念模型提供了独特视角，更可实际应用于通航气象服务中飞机积冰预报。系列成果发表在地球科学顶尖期刊Atmospheric Chemistry and Physics和Geophysical Research Letters（两篇论文的第一作者皆为黎伟标教授指导的陈逸伦博士，通讯作者分别为傅云飞教授和张奡祺博士。地球系统模式创新团队骨干成员陈淑敏博士是论文的共同作者）。此研究成果还被Geophysical Research Letters副主编称为是“将垂直运动与云微物理过程联系起来的奇妙想法。”（fantastic idea of linking the vertical motion to cloud microphysical processes）

图1 云团识别与云参数廓线反演

图2 武汉暴雪过程的云内微物理过程全景

原文链接：

https://acp.copernicus.org/articles/20/1131/2020/acp-20-1131-2020.html