【摘 要】
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云的垂直结构是气象卫星最重要的观测目标之一。FY-4A卫星是我国新一代静止轨道气象卫星风云四号系列的首颗星,具有强大的气象观测能力。论文以FY-4A卫星为主要研究对象,围绕云垂直结构的对比验证、反演算法和潜在应用开展了以下工作:（1）总结了云顶高度和云底高度的研究现状,介绍了我国FY-4A卫星和世界上其他新一代静止轨道气象卫星的载荷、运行状态和数据产品。（2）针对FY-4A卫星的云顶高度产品进行了
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云的垂直结构是气象卫星最重要的观测目标之一。FY-4A卫星是我国新一代静止轨道气象卫星风云四号系列的首颗星,具有强大的气象观测能力。论文以FY-4A卫星为主要研究对象,围绕云垂直结构的对比验证、反演算法和潜在应用开展了以下工作:（1）总结了云顶高度和云底高度的研究现状,介绍了我国FY-4A卫星和世界上其他新一代静止轨道气象卫星的载荷、运行状态和数据产品。（2）针对FY-4A卫星的云顶高度产品进行了对比验证。将美国的A-Train系列卫星中的Cloud Sat和CALIPSO卫星探测的云顶高度视为真值,与FY-4A卫星和Himawari-8卫星的云顶高度产品进行定量对比。（3）提出了一种针对静止轨道气象卫星的云底高度估计算法。以静止轨道气象卫星的上游业务云产品作为输入,以星载毫米波雷达、激光雷达探测的云底高度结果作为目标输出,利用随机森林算法进行训练,发展了一种最上层云云底高度估计算法。将该算法分别应用到了FY-4A卫星与Himawari-8卫星,实现了静止轨道卫星视场内对单层云云底高度的估计,并通过个例与统计分析进行了验证。（4）分析了热带气旋中云的三维结构与强度的关系。利用2015至2018年期间Himawari-8卫星反演的云顶高度、云层厚度和云底高度,分析了西北太平洋上109个热带气旋的三维云结构的空间特征及其与热带气旋强度的关系。
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