中國科學院大氣物理研究所云降水物理與強風暴實驗室

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雲降水物理和強風暴一直大氣物理研究所研究的重要領域，在60-70年代大氣所先後組建了雲霧物理研究室和中尺度暴雨研究室。在我國著名科學家顧震潮、陶詩言、黃美元、周秀驥、周曉平和趙思雄等帶領下，通過半個世紀的開拓和發展，我國雲降水物理、人工影響天氣以及強對流天氣和中尺度動力學的研究得到長足的進步：（1）對雲的結構和降水的過程有了一定了解，研究提出了世界著名的暖云云滴起伏增長理論，很好的解釋了當時困擾國際雲降水物理界的一大難題，即雲滴由凝結增長轉到重力碰並增長的門限問題，這是我國雲降水物理學家對本領域的一大科學理論貢獻；（2）開創了我國暴雨等災害性天氣的研究，提高了暴雨預報的水平，在暴雨發生的機制和預報方法研究方面做出了重要的貢獻；（3）研究冰雹雲物理，提出了冰雹雲分類和識別方法以及人工防雹技術，對我國人工防雹的理論和技術研究做出重大貢獻，引領中國的人工防雹工作。暴雨和雲降水物理分別研究獲中國科學院自然科學一等獎和二等獎。撰寫了出版了《中國之暴雨》、《雲降水物理基礎》和《冰雹和人工防雹》等專著和一些相關文章，同時培養了一批中青年科技人才。
雲降水物理和強風暴實驗室是以大氣所原雲霧物理研究室和中尺度暴雨研究室為基礎組建的。自組建以來，堅持探測試驗、數值模擬和理論研究相結合，重視探測技術研發、實驗和探測設計和模式研製和發展，集中研究關係國計民生的重大天氣系統中的雲和降水物理過程、各種強對流災害性天氣過程，以揭示典型降水雲系自然降水形成過程、人工影響雲降水的理論和方法、中尺度暴雨形成的機理以及提高預報水平的方法，同時研製了研究所需的特種觀測儀器。
經過近些年的努力，實驗室已經在雲降水物理、人工影響天氣以及中尺度強風暴等研究領域形成特色和優勢，在若干相關重大科學問題的研究上取得了有影響的一系列創新成果，擴大了社會影響，在國內外有較高學術地位。（1）對作為人工增雨的典型層狀雲系得宏微觀結構、水分收支、降水過程和機製作了較為深入的探測分析和數值模擬相結合的研究，比較清楚地了解了層狀雲系的相態和粒子譜結構和降水形成環節，發展了層狀雲三層概念模型，提出了人工增雨潛力綜合評估的方法，建立了人工增雨科學概念模型。（2）對強風暴雲體——冰雹雲的巨觀特徵、冰雹形成的微物理過程和催化防雹的機製做了觀了分析和數值模擬研究，發展了三維冰雹雲催化數值模式，該模式已在全國十多個省相關研究部門和一些大學套用；提出了用冰雹雲回波頂部的溫度作為參數的識別指標，該識別方法已被列入全國人工防雹條例，成為指導各地人工防雹作業的規範。（3）對暴雨過程做了定量診斷研究。研究了暴雨預報的動力理論，提出了暴雨預報技術，提高了暴雨預報水平。其中包括廣義濕位渦暴雨預報技術、對流渦度矢量預報新技術、廣義標量鋒生預報技術、廣義濕位溫梯度與乾冷平流梯度相結合的濕熱力平流參數預報新技術、適用於低渦暴雨預報的水汽垂直螺旋度預報新技術和波作用密度暴雨預報技術。
實驗室與國際相應的研究機構和學術組織具有廣泛的聯繫與合作，與美國國家大氣海洋局（NOAA- National Oceanic and ATMOSpheric Administration）下屬的強風暴實驗室（NSSL-National Severe Storms Laboratory）有著密切的合作，經常有科學家互訪；與俄克拉荷馬大學的強風暴分析預報中心（CAPS- Center for Analysis and Prediction of Storms, University of Oklahoma）建立了戰略合作關係；與俄羅斯大氣物理研究所建立了年訪制度；與韓國氣象科學研究所建立了年度學術交流機制。
實驗室瞄準國際大氣科學前沿和國家需求，通過以上研究和合作研究， 2005~2009年，實驗室獲得國家科技進步二等獎一項（單位排名第2，個人排名第5），中國氣象局研究開發獎一等獎（個人排名第5），省部級科學技術進步二等獎4項，在國際SCI刊物發表論文106篇，在國內CSCD刊物發表論文近120篇，編著2部。代表性成果發表在《J. Geophys. Res.》、《Geophys. Res. Lett.》、《J. Atmos. Sci.》、《Mon.Wea.Rev.》、《Weather and Forecasting.》等國際一流學術刊物上。