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Comparison of Cloud Properties between Cloud Sat Retrievals and Airplane Measurements in Mixed-Phase Cloud Layers of Weak Convective and Stratus Clouds

引用

Advances in Atmospheric Sciences 2015年第12期32卷 1628-1638页

作者： QIU Yujun Thomas CHOULARTON Jonathan CROSIER Zixia LIU Key Laboratory of Meteorological Disaster of Ministry of Education Nanjing University of Information Science & Technology Key Laboratory for Aerosol-Cloud-Precipitation of China Meteorological Administration Nanjing University of Information Science & Technology Centre for Atmospheric Science SEAESUniversity of Manchester

Cloud microphysical properties including liquid and ice particle number concentration （NC）, liquid water content （LWC）, ice water content （IWC） and effective radius （RE） were retrieved from CloudSat data for a weakly convective and a widespread stratus cloud. Within the mixed-phase cloud layers, liquid-phase fractions needed to be assumed in the data retrieval process, and one existing linear （Pl） and two exponential （P2 and P3） functions, which estimate the liquid-phase fraction as a function of subfreezing temperature （from -20℃ to 0℃）, were tested. The retrieved NC, LWC, IWC and RE using Pl were on average larger than airplane measurements in the same cloud layer, Function P2 performed better than p1 or P3 in retrieving the NCs of cloud droplets in the convective cloud, while function Pl performed better in the stratus cloud. Function P3 performed better in LWC estimation in both convective and stratus clouds. The REs of cloud droplets calculated using the retrieved cloud droplet NC and LWC were closer to the values of in situ observations than those retrieved directly using the Pl function. The retrieved NCs of ice particles in both convective and stratus clouds, on the assumption of liquid-phase fraction during the retrieval of liquid droplet NCs, were closer to those of airplane observations than on the assumption of function P1.

关键词： mixed-phase cloud liquid water content effective radius ice particle

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