气象科学

作者：闫文辉，黄兴友，刘玉宝，倪洪波，王泽林，赵利利

单位：中国飞行试验研究院, 西安 710089,,南京信息工程大学 气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 南京 210044,,南京信息工程大学 精细化区域地球模拟和信息中心, 南京 210044,,中国飞行试验研究院, 西安 710089,,中国飞行试验研究院, 西安 710089,,中国飞行试验研究院, 西安 710089,

关键词：自然结冰;过冷水;层状云;飞机探测;云微物理特征

基金：国家重点研发计划项目(2018YFC1506102);民用飞机专项科研项目(MJZ5)

2022年1月20日,在陕西及周边地区开展了飞机自然结冰飞行试验,利用机载探测资料对飞机结冰强度及运输类飞机适航标准CCAR 25部附录C包线的符合性进行了分析,并利用常规气象资料、大气再分析资料和卫星云图等给出了该飞行试验过程的结冰气象条件及云层宏微观特征。结果表明:此次飞机自然结冰发生在西南暖湿气流北抬和地面回流强冷空气造成中低空深厚逆温层结的天气背景下。试验区域内的环境温度为-9~-5℃,相对湿度大于80%,水汽通量散度小于-0.9×10-7 g·s-1·hPa-1·cm-2,有利产生自然结冰。同时,云层上部存在0~5 cm·s-1的弱上升气流,对过冷云滴的增长起促进作用。机载探测数据显示云内过冷小云滴丰富,且分布较均匀,数浓度平均值为445~956个·cm-3,LWC平均值为0.28~0.39 g·m-3,MVD平均值为13.88~15.91 μm,呈现典型层状云特征。此外,云中伴有少量的过冷大水滴,无明显冰晶粒子生成,云内贝吉隆过程不显著。飞机共开展8次穿云试验,第6次为重度结冰,其余以中度结冰为主,仅瞬时出现重度结冰。LWC、MVD及环境温度低于CCAR 25部附录C规定的连续最大结冰状态,满足飞行条件。

来源：2025年第2期

《气象科学》期刊编辑部

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