高分辨率激光雷达观测云滴形成区域

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美国能源部布鲁克海文国家实验室的大气科学家团队首次展示了云底细小结构的远程观测。研究结果发表在《自然》杂志下属期刊《NPJ气候与大气科学》上，显示空气-云界面并非完美边界，而是一个过渡区域，在这里悬浮在地球大气中的气溶胶颗粒产生最终形成云的水滴。

研究人员表示，他们对“水滴活化区”感兴趣，因为大多数云水滴最初是在云底形成的，在那里形成的水滴数量将影响云的后续阶段和性质，包括云反射多少阳光以及降水可能性。

他们开发了一种新型的高分辨率激光雷达设备，名为T2激光雷达，其分辨率可达到10厘米，比传统大气激光雷达高出两个数量级。使用该设备，科学家得以观察到云底内部的细节，并根据观测信号推导出云滴浓度的理论模型。

此外，他们还计划使用类似的技术制造分辨率更高的激光雷达，在实验室云室进行观测，以匹配背向散射信号与同时且同一位置采集的云物理特性的原位测量数据。这一工作有望为提高他们对云属性的遥感测量的信心奠定基础。

通过应用先进技术观测大气云层的亚米级细节，科学家们有望开辟了解云微物理特性和过程的新途径，这对于天气和气候至关重要。

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