温度低于0℃且过冷却云滴、冰晶、水汽共存的云区，由于冰面的饱和水汽压低，而水面的饱和水汽压高，因此便会发生贝吉龙过程，即当云中的水汽压处于冰面和水面饱和值之间时，水汽在冰晶上凝华而使冰晶长大，而水滴会不断蒸发变小或消失，形成冰晶“夺取”水滴的水分和原来云中水汽的冰水转化过程。

目前，所有的全球气候模式均假设云中云水、云冰均匀混合，这使得贝吉龙过程会发生在整个云中。然而，已有观测表明云中的云水、云冰是非均匀混合的。因此，全球模式该假定会使得混合相态云中贝吉龙过程发生过快，云水被过多消耗，云冰过快增长。

为解决此问题，近日我系王勇教授课题组与国内外学者合作在《Geophysical Research Letters》发文将基于11个飞机外场实验观测数据得到的云水-云冰非均匀混合关系参数化到美国国家大气研究中心（NCAR）的通用地球系统模式（CESM2）大气分量模式CAM6的贝吉龙过程方案中。云中发生贝吉龙过程的比例（f_WBF）被参数化为温度、云中总的云水云冰含量、云中云水质量占比的函数，f_WBF模拟结果和观测结果一致（图1）。新方案使得贝吉龙过程只发生在云中云水-云冰均匀混合的区域。因此，相比于原方案，新方案提升（降低）了混合相层状云的云水（云冰）含量，该模拟结果与观测结果更加接近，降低了原模式的模拟偏差（图2）。

南京信息工程大学的杨璟副教授为论文第一作者，王勇教授为论文通讯作者，南京信息工程大学的陆春松教授、银燕教授、美国石溪大学的Zhien Wang教授等为论文合作作者。

论文信息：Yang, J., Lu, J., Deng, Y., Wang, Y.^*, Lu, C., Yin, Y., ... & Yang, K. (2025). Parameterizing the heterogeneous liquid‐ice mixing in modeling ice growth through the Wegener‐Bergeron‐Findeisen process in CAM6. Geophysical Research Letters, 52(7), e2024GL114036.

图1：（a）观测中不同云水-云冰均匀混合比例（χ）和过冷却水占比下贝吉龙过程发生比例（f_WBF）；（b）观测和参数化的贝吉龙过程发生比例对比，灰色的点代表每10km的飞机采样结果，蓝线代表1:1线，红线代表线性拟合结果；（c）和（b）类似，但分别是每20，30和100km飞机采样结果。

图2：（a，b）卫星观测、（c，d）原方案模拟（CTL）、（e，f）新方案模拟（HET）以及（g，h）新方案与原方案差异（HET - CTL）的混合相层状云云水路径（左列）和云冰路径（右列）。