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气溶胶-云-降水相互作用是目前天气和气候模式中最大的不确定性因子之一。本研究利用长期的三维立体气溶胶-云-降水多源观测数据、再分析数据、以及地面观测数据集探究了气溶胶对降水的影响。在详细讨论降水系统的时空分布特性及其与大气环流系统中动力、热力因子强迫的关系的基础上,试图寻找气溶胶影响云降水系统垂直结构的观测证据,从而提高我们对气溶胶间接效应的认识。主要研究了如下三方面内容:首先,基于2001-2012年MODIS获取的青藏高原积雪面积比例(SCF)数据,利用统计方法分析了SCF时空分布特征及其变化趋势。发现每年10月至次年4月是青藏高原持续性积雪较多的月份,其中2月持续性积雪面积最大,7月最低;且其年平均持续性积雪面积呈3年左右的周期振荡;不同海拔、坡度、坡向的SCF呈现不同的季节变化特征。基于2007-2012年TRMM卫星上搭载的降水雷达产品,给出了全球热带海洋地区浅对流单体、层云、对流云降水系统对区域累积降水面积以及区域累积降水量贡献率的空间分布情况。发现热带海洋地区平均降水率的时空分布与400hPa垂直速度(ω400hPa)的时空分布存在一个显著的负相关;4个子研究区内区域累积降水面积贡献率以层云降水为主,对流云降水次之,累积降水量贡献率则以对流云降水为主,层云降水次之;对流云降水雨顶高度、雷达反射率重心以及30dBZ回波顶高随ω400hPa/850hPa相对湿度(RH850hPa)的下降/增加有一个明显抬升,随下对流层稳定度(LTS)的减小也略有抬升,说明ω400hPa和RH850h Pa与对流云降水系统垂直结构的发展有密切关系。其次,利用TRMM 3B42降水率数据,结合时空匹配的MODIS/Aqua提供的AOD数据,计算了全球热带海洋地区平均降水率随AOD的变化规律,深入分析了不同气象条件下不同类型降水对气溶胶的响应。我们发现,受输送影响,赤道地区大陆周围海域存在一个AOD高值区(类似于降水分布);降水率随AOD的增加呈现一个先增加后减小的趋势,该变化独立于气象条件而存在;相应降水率峰值点对应的AOD约为0.4,但受到气象条件的影响;气象因素(尤其是ω400hPa和RH850h Pa)对降水变率的影响是主要的,气溶胶的影响是次要的,但也是不可忽略的。最后,为了更好地探究气溶胶影响降水的微物理过程,我们以珠三角地区(22°N-24°N,113°E-115°E)为例,结合卫星雷达数据、ECMWF再分析数据与地面观测PM10质量浓度数据,在不同气象条件下深入探究了气溶胶对降水垂直结构的影响,以期获得气溶胶影响降水的直接观测证据。分析结果表明:在大气由清洁转为轻度污染的条件下(PM10<45μg/m3):浅对流单体降水系统无明显变化;层云以及对流云降水系统的雷达反射率因子大值区随PM10浓度的增加迅速增大。在大气由清洁转为重度污染的条件下:浅对流单体降水和层云降水倾向于较弱降水过程的发生发展,且其30dBZ回波顶高较低;但较强的对流降水呈现出进一步增强的稳定趋势,且其30dBZ回波顶高较高。总体来说,气溶胶对浅云和层云降水呈现一个抑制效应,而对对流降水呈现一个明显的促进作用。最后,讨论了不同气象条件下(上升气流、风切变、下对流层稳定度、水汽通量散度)气溶胶对降水的影响,未对上述结论产生颠覆性影响,进一步支持了上述观测现象确是由于气溶胶影响了降水系统所致。