积层混合云是由层云和镶嵌在层云中的对流单体组成，一般由锋面系统产生，生命期较长，常常带来大范围的持续性或间歇性降水。Marshall(1953)利用雷达回波研究降水特征时发现，雷达回波的垂直剖面中有自上而下的带状强回波存在，并认为此强回波带和嵌入在层云中的对流单体有关。随后的一些研究确认了嵌入式对流单体和强回波带的对应关系(Carbone，et al，1975; Plank，et al，1955; Syrett，et al，1995; Wexler，et al，1959; 洪延超等，1984; 黄美元等，1984)。

积层混合云在暖锋(Hobbs，et al，1978; Matejka，et al，1980)和冷锋(Evans，et al，2005; Herzegh，et al，1981; Hobbs，et al，1980)降水中都起重要作用。由于嵌入式对流单体中液态水含量比周围的层云高，并且具有一定的上升气流速度，可以产生更多的冰晶(Evans，et al，2005; Hobbs，et al，1990; Matejka，et al，1980)，在云中垂直速度不同的情况下，可以增加云系20%—35%的降水量(Herzegh，et al，1980; Houze，et al，1981; Rutledge，et al，1983)。

云中冰晶的形状是反映云粒子形成和增长的重要参数，但获取自然云中冰晶形状的精细结构及连续变化特征非常困难，目前主要依赖飞机穿云探测手段，获取某一瞬时状态下的云中冰晶形状特征，从而推断其形成和增长的机制。在深厚的层状云中，冰晶形成与增长过程非常复杂，如存在冰晶的凇附过程(Ono，1969)、大滴的冻结过程(Korolev，et al，2004)、冰晶的聚合过程(Takahashi，et al，1988; Field，et al，2003)等，积层混合云中冰晶的形状及增长过程比一般的层云更加复杂。

在0—-20℃的积层混合云内，云中冰晶形状变化很大(Stith，et al，2002)，一方面云中冰晶形状会受所处云中位置的影响，Mcfarquhar等(2004)通过分析机载二维云粒子探头(2DC)观测数据发现，在热带气旋系统中，对流区域的冰晶形状、浓度和粒子谱与层云区域的差别很大，层云区域可以观测到较小的板状冰晶、柱状冰晶和中等大小的霰粒子，而在对流区域，可以观测到尺度较大的冰晶聚合体。Stark等(2013)通过三维显微镜观测地面收集的固态降水粒子时发现，在温带气旋系统中，云带前沿以针柱状冰晶为主，云带中后部以辐枝状冰晶为主，同时云带中嵌入式对流区域可以观测到子弹状冰晶、辐枝状冰晶和片状冰晶。另一方面，冰晶形状会受云中温度的影响，Hogan等(2003)分析了英格兰地区机载二维云粒子探头和二维降水粒子探头(2DP)的观测数据，发现在云顶温度为-15℃的高积云中，可以观测到最初的板状冰晶，云顶温度为-24℃时，可以观测到复杂的冰晶聚合体。Carey等(2008)分析了美国内布拉斯加州机载二维云粒子探头和二维降水粒子探头的观测数据，发现在-12—-26℃的云中，在云顶的位置有板状冰晶出现，而辐枝状和聚合状的冰晶通常在云中较低的位置出现。Westbrook等(2011)总结已有的研究结论发现，薄的混合态云层中，单个冰晶粒子十分普遍，只有当云顶温度低于-20℃时，冰晶聚合体才更容易形成。

云中不同高度和不同位置的冰晶增长过程也存在明显差异，Herzegh等(1980)分析了美国华盛顿地区的机载粒子测量系统探测的云粒子和降水粒子数据，发现锋面系统中的积层混合云，嵌入式对流区域(上升气流速度w>0.6 m/s)，冰晶的凇附增长占主要作用，而在下部的层云区域(w