云微物理过程被认为是影响云特性和降水的重要因素（Khain等人，1999年；Pruppacher和Klett，2012年；Alizadeh-Choobari和Gharaylou，2017年；K?cher等人，2022年；Xu等人，2023年）。这些过程受到气溶胶特性的强烈影响，包括颗粒组成和大小。气溶胶在云滴和冰晶的异质成核过程中起着关键作用。因此，气溶胶浓度的变化可以改变云微物理特性，从而影响降水的数量和空间分布，这对气候变化具有潜在影响（Levin和Cotton，2008年；Stier等人，2024年；Silva等人，2025年）。
气溶胶对云微物理的影响改变了大气的辐射平衡，这被称为第一间接效应。在这个过程中，气溶胶浓度的增加导致在固定的液态水体积内容下产生更多有效半径较小的云滴。这增加了总滴表面积，从而提高了云的反照率（Twomey，1977年）。除了辐射影响外，气溶胶还通过减小滴粒大小和增加滴粒数量来抑制暖雨（Albrecht，1989年；Rosenfeld和Woodley，2000年），并通过增强冷雨过程来减少凝结效率（Koren等人，2005年）。这种降水敏感性被称为第二间接效应。此外，某些气溶胶吸收太阳辐射，使大气变暖并促进滴粒蒸发，从而减少云层覆盖，这一过程被称为半直接效应（Ackerman等人，2000年）。
人为气溶胶对强降水的影响是气候变化研究中的一个关键问题（Hobbs，1993年；Wang等人，2016年；Liu等人，2020年），但其背后的机制仍不确定。降水量的变化、强度以及时空分布的变化可能对气候产生深远影响，并导致洪水和干旱等极端事件（Fu等人，2023年；Xiong和Yang，2024年），造成重大的经济和生态成本（Tabari，2020年）。尽管进行了大量研究，但这些效应的详细性质仍不清楚。
近几十年来，许多研究表明，随着工业化的发展，气溶胶浓度的增加及其相关的云-气溶胶-降水相互作用显著改变了云和降水的特性，影响了全球水循环（Khain等人，2005年；Tao等人，2007年；Rosenfeld等人，2014年；Li等人，2012年；Liu等人，2012年；Cheng等人，2017年）。然而，气溶胶的大气寿命较短（通常为一到两周），对其时空分布的了解有限，这继续限制了我们的理解（Penner等人，2001年；Chin等人，2016年），这是气候研究中的一个主要科学挑战（Solomon等人，2007年；Manavi等人，2025年）。
在通常假设的固定液态水路径（LWP）条件下，较高的气溶胶浓度会增加云滴数量并减小滴粒大小，抑制暖雨过程（Albrecht，1989年；Rosenfeld，1999年；Rosenfeld等人，2008年）。相反，气溶胶可以提高云顶高度，增强对流，并加剧强降水（Andreae等人，2004年；Lin等人，2006年；Zhang等人，2007年）。Fan等人（2009年）强调了垂直风切变的作用：在强风切变下，气溶胶会降低对流强度（由于主导的蒸发冷却），而在弱风切变下，气溶胶会增强对流。同样，Thompson和Eidhammer（2014年）观察到随着气溶胶负荷的增加，暖雨发展延迟且云反照率增加，而在混合相云区域，特别是在暖锋北部，气溶胶可以通过冰核过程增强降水。气溶胶类型也起着关键作用，观察到了非线性效应：最初气溶胶光学厚度（AOD）的增加可能会增强降水，但超过某个阈值后则会抑制降水（Jiang等人，2016年）。吸收辐射的气溶胶可以引发局部不稳定，提前降水开始并延长其持续时间，而非吸收辐射的气溶胶主要影响云微物理（Zhou等人，2020年）。
在伊朗，Alizadeh-Choobari和Gharaylou（2017年）以及Alizadeh-Choobari（2018年）的研究表明，吸湿性气溶胶的增加抑制了轻降水，但增强了中等至强降水。Rezaei等人（2023年）显示，伊朗的气溶胶既可以增强降水也可以抑制降水，大多数地区显示气溶胶光学厚度（AOD）与降水量呈正相关，而少数地区显示出显著的负相关，这可能是由于气溶胶类型的不同。相比之下，Solgi等人（2023年）报告称在克尔曼沙赫和阿瓦兹没有显著的气溶胶-降水关系，这突显了气溶胶效应的复杂性以及需要进行区域特定的研究。此外，Masrour和Rezazadeh（2023年）使用在伊朗西南部的天气研究和预报（WRF）模型中实现的气溶胶感知的批量微物理方案，研究了四次对流降水事件，结果显示在潮湿条件下，气溶胶浓度的增加导致云发展更强和降水量更大。在受污染的模拟情况下，增强的水分汇聚和云滴生长导致更有效的碰撞过程和比对照运行更多的降水。
2013年的IPCC报告指出，对气溶胶对云过程影响的理解有限是天气预测中的一个主要不确定性来源（Boucher等人，2013年）。尽管最近的研究已经推进了这一知识——证明气溶胶影响云微物理、辐射强迫和降水效率，但由于区域差异和观测与模型模拟之间的差距，仍然存在显著不确定性（Silva等人，2025年）。因此，澄清气溶胶的作用对于提高预报准确性和应对气候相关挑战至关重要。虽然大多数先前的研究都集中在研究区域内气溶胶效应的建模上，但本研究集中在伊朗西南部——一个气候学上重要的地区，该地区以高尘埃浓度为特征，并且是邻近地区的尘埃来源。近年来，该地区经历了多次强降水事件（Ahmadloo等人，2022年；Pegahfar等人，2022年），包括2019年胡齐斯坦省的极端洪水。鉴于存在多个水坝，这些事件的研究尤为重要，因为它们既提供了水力发电的机会，也带来了与洪水灾害相关的风险管理风险。
本研究旨在回答以下问题：（1）气溶胶如何影响伊朗西南部的强降水变化，包括开始时间、峰值时间、持续时间和强度？（2）吸收辐射的气溶胶与散射光的气溶胶在调节研究区域的强降水方面起什么作用？为了回答这些问题，本文分为四个主要部分：第2部分详细介绍了数据和方法论，第3部分展示了结果和分析，第4部分提供了讨论和结论。
