云动力的影响因子

积云能否发展与产生降雨，常常在很大程度上决定于天气尺度和中尺度的气象环境条件。气象环境条件是有层次的，有大中尺度天气条件作为直接环境条件的背景。

1、大中尺度条件（天气系统、地形）

锋面、低压系统、低压槽、切变线等天气系统，以及地形的抬升作用产生垂直运动。云动力学并非把天气系统和地形对云动力的影响作为其核心论题。

2、直接环境条件(温湿层结,风切变,气溶胶)

温湿层结影响气块净浮力，从而影响云中垂直速度，影响云内降温速度，影响温度。直接环境条件对云动力及云物理的研究，利用数值模拟方法做得较多。例如，徐华英等利用他们所建立的二维直角坐标非定常积云降水模式研究的大气温度递减率、地面温度和大气湿度对积云降水的影响。他们的结果表明，大气温度递减率较大时，云发展旺盛，云厚较大，所以降雨强度和总降水量都显著增大，但降雨持续时间较短，降水效率略小；地面温度较高时具有较大的降雨强度和总降雨量，而降雨持续时间较短，降水效率较小；从最大降雨强度和降雨持续时间来看，大气中上层的湿度值影响不大，而大气下层的湿度值对降水的影响却十分明显。湿度越大，降雨量和最大雨强也愈大。看来积云降水的水汽供应主要是否能从温来自云下。从降水效率来看，中上层湿度影响明显，湿度越小，降水效率愈大。湿层结中提取一个或几个决定对流强度的参量，是人们希望解决的问题。过去很多人认为CAPE决定对流强度，但观测分析和数值模拟结果表明，并不能肯定对流强度就是由CAPE决定的。

近几年有人提出抬升凝结高度和冻结高度之间的厚度对对流强度的影响很大。

观测表明，风速的垂直切变对云的发展是有影响的。Browning,Marwitz等人指出，一种强烈冰雹云常常形成于风在垂直方向有较强切变的环境中。在温带地区，一般水汽的含量在中低空大，而风速垂直切变在高空急流附近最大，因此有人认为，对流云在中低空主要靠凝结潜热维持，在高空则有盛行风供给能量。但是当风切变很大时对冰雹云的发展也是不利的。黄美元等对昔阳地区42块冰雹云的分析表明：比较强烈的冰雹云多出现在中等强度的环境风切变条件下，风切变值多在3.0~4.0m.s-1.km-1,大多数较弱的冰雹云是发生在较弱的风切变环境中，平均值为2.2m.s-1.km-1，观测到很强的风切变并不有利于冰雹的形成。1973年Schlesinger用二维非定常模式研究了低层湿度和中层风切变对积云发展的影响。模拟结果表明，在湿度很大的情况下，风切变愈大，云发展愈持久，云湿度较小的情况下，强切变并不能支持一个持久的风暴，这时中等强度的风切变条件下云发展得最持久。在低湿度强切变时，所形成的云最弱，生命时间最短。徐华英等在1985年研究了风切变对积云降水的影响。模拟结果表明，在各种大气层结下，线性风切变的存在都是使云发生倾斜，对积云降水发展起到减弱的作用。

总的来说，层结不稳定时，风切变对积云降水发展的不利影响相对较小，云倾斜较小，降水量的减少也最小。低层适当强度的切变风使得积云发展峰值强度减弱，但有利于维持低层稳定持久的水汽供应源，使积云生命史大大加长，地面降水总量大幅度提高，雨区扩大，峰值雨强减小。

3、物理过程:辐射过程,云微观过程,云合并和分裂过程

在云层形成后，由于云体的长波辐射很强，云顶强烈冷却，可使云层加厚，并在地面长波辐射使云底增暖的联合作用下使云层内形成不稳定层结而使云变形，层状云系中夜间有时会激发对流云活动，一些强对流风暴系统夜间常常加强或猛烈发展与云顶辐射冷却效应有关。

微物理过程对热力、动力过程有重要的反馈作用。云和降水粒子的凝结和凝华、蒸发和升华改变了水汽含量，所伴随的相变潜热的释放和吸收，提供了重要的热源和热汇，它极大地影响了云（特别是对流云）内外空气的运动。降水粒子的拖曳作用，又常常是促使云体消散、崩溃的重要因素。