基于地基遥感数据太湖地区单相云光学特性的研究

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:qwfyhwl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
云是影响气候变化和辐射收支平衡的重要因子,而光学特性则是决定其辐射特性的重要因素。目前,针对中国、尤其是气溶胶污染较高的长三角地区云光学特性的研究相对匮乏,同时卫星观测资料有待利用地基数据进行验证,因此,利用地基遥感数据研究该地区云的光学特性具有重要意义。本文基于南京信息工程大学太湖移动观测站一年地基遥感资料(包含多滤波遮光辐射计(MFRSR)、微脉冲激光雷达(MPL)、全天空成像仪(TSI)、微波辐射廓线仪(MWRP)等仪器观测数据),结合SBDART模式,采用不同方法、不同参数方案研究太湖地区薄云(进一步细化分为冰云、水云)、厚云的光学特性及云水路径、云滴有效半径等微物理特性。结果表明,(1)利用MFRSR仪器实测太阳直接辐射值计算波长指数并设定阈值,可区分云和气溶胶信息,在此基础上可利用MPL及TSI确定云相、云状,最终反演单相云的光学厚度;太湖地区个例反演结果表明,冰云和水云的光学厚度均存在由云体边缘向中心递增的特点,通常情况下,可由直接辐射值反演的水云个例较少、持续时间较短、云体几乎无变化,光学厚度高于冰云;(2)利用SBDART模式可构建联系地表太总阳辐射同太阳天顶角、云光学厚度、云滴有效半径的查算表,对于光学厚度较高的云,可对照MFRSR仪器实测的地表太阳总辐射推算其光学厚度;太湖地区2009年2月7日为厚云覆盖全天空的个例,当天云光学厚度均值约为20.3,在大多数时段大于10,峰值接近40。光学厚度随时间呈多峰型分布,峰值出现在云体抬升或下降的阶段;(3)利用微波辐射廓线仪可对云水路径进行反演,太湖地区2009年2月7日的云水路径均值约为0.35mm,峰值超过0.6mm,其变化趋势同云光学厚度相一致。在此基础上结合云滴有效半径值计算云光学厚度,结果表明当天云光学厚度均值约为24.3,同SBDART模拟结果较为一致,二者差值较大的情况出现在太阳天顶角变化较大的时段。
其他文献
干空气影响热带气旋活动的研究受到了越来越多的重视。人们发现,大西洋地区热带气旋的活动不仅受到撒哈拉干暖空气层(SAL)的影响,还受到副热带高压下沉干空气的影响。本文模拟了2006年大西洋地区撒哈拉干暖空气层的活动以及热带风暴Debby等热带气旋的活动,利用模式资料以热带风暴Debby为例,分析了Debby的温度场以及相对湿度场等的分布,并且着重研究了影响Debby三个不同发展阶段的干空气的源地。分
降水是陆上水资源的直接来源和水循环的首要环节,面雨量作为整个区域内单位面积上的平均降水量,能较客观地反映整个区域的降水情况。但是由于降水空间分布的复杂性,传统的基于有限的气象站点观测数据的面雨量估算方法往往只能获得大尺度的降水状况,GCM输出数据得到的格网降水数据同样面临空间分辨率较低的问题,只能用于宏观趋势分析,无法应用到降水的精细化,定量化分析中去。近年来基于GCM的面雨量降尺度研究得到越来越
针对2008和2009年间发生在西北太平洋上登陆中国的热带气旋(TC),对华东区域气象中心所利用的八种热带气旋强度预报方法进行比较系统的评估。引进skill score值来检验这八种方法对发生在两年间的所有热带气旋在各个预报时刻的总体预报水平,包括对实际台风已消亡但预报仍在继续以及台风还未消亡但已预报台风消亡的预报情况,同时计算八种强度预报方法的预报误差大于15m s-1和小于6m s-1时的误差
本文应用2008年天津市14个自动气象站的逐小时资料、北京探空资料和地面常规气象观测资料,对渤海西部天津地区海陆风识别方法和时空分布特征进行了研究。首先通过对国内外研究中采用的海陆风识别方法进行综述,了解到应用常规资料识别海陆风日主要应考虑以下三点因素:(1)利于海陆风环流形成的大尺度环流背景形势和气压场形势;(2)海陆之间要存在一定的温差;(3)近地面风向、风速的改变。基于以上三点结论,从海风形
利用NCAR CCSM3.0 IPCC AR4陆面模式(CLM3.0)20世纪气候模拟(20C3M)和21世纪中等排放SRESA1B情景下的气候模拟结果,从空间分布、时间变化以及区域差别等方面进行对比分析,讨论了全球变暖背景下21世纪北半球大气、陆面的水分、热量和积雪等过程的变化特征。主要结论如下:21世纪北半球气温将继续呈上升趋势。在气候变暖的背景下,21世纪北半球大气降水、空气湿度和地面净辐射
本文利用1959-2008年中国气象台站的积雪资料、黄河流域夏季降水资料、NECP/NCAR逐月的再分析资料以及NOAA海表温度资料,使用了EOF分析、MTM-SVD分析等方法,首先分析了我国积雪的分布变化特征、黄河流域夏季降水的时空分布特征,然后揭示了青藏高原冬季积雪影响黄河流域夏季降水的典型循环关系,并通过大气环流初步探讨了其影响机理。结果表明:1)中国积雪日数和最大积雪深度分布不均匀,受下垫
本文利用保康降水资料、MICAPS常规资料、TWRO1天气雷达资料及十堰多普勒雷达观测资料,对湖北省保康县的夏季对流云宏观特征和雹云指标进行了探讨研究,通过统计分析方法总结保康降雹的时空分布和降雹的天气形势特征;分析得出保康降水对流云的回波顶高、回波强度等参数特征,及对流云回波平均顶高与强度随时间变化,降水对流云回波顶高与0℃层高度的相互关系,同时从初期回波出现的高度和45dBz的回波顶高两方面得
本文利用长江中下游地区1961-2008年逐日最高气温站点资料和NCEP逐日风场、高度场和温度场的再分析资料,统计分析了长江中下游地区盛夏高温和持续性高温的气候特征,研究了低频振荡与持续性高温事件之间的关系,并对2009年高温和持续性高温事件进行了预报。主要得出了以下结论:(1)1961-2008年长江中下游地区日最高温度有显著的下降趋势,主要振荡周期为5-6年;利用EOF和旋转EOF的方法分析了
利用NCAR/NCEP风场、位势高度场、比湿场资料,NOAA的逐月SST资料,国家气候中心160个台站的降水资料等,通过质量流函数叠加方案、相关分析、水汽输送分析等方法,分析了亚洲局地经圈环流的结构和变化特征,以及分别对长江流域降水和水汽输送异常特征的同期和滞后影响,并分析了局地经圈环流的联系及影响的可能机制,研究结果表明:(1)和MMC类似,亚洲的局地经圈环流也有明显的年变化,但是环流形态有独特
选择和发展高端武器装备是各国的战略问题,高端武器装备所形成的实际作战能力与武器的生产、部署和使用密切相关,是决定战争胜负的关键因素。新型复杂武器装备研发需在短周期内灵活地参与各项性能指标论证。以需求和知识为驱动的先进工程技术是在当今全球对抗中保持竞争力的关键概念。通过构建以需求驱动的指标论证模型和装备知识库能够高效的进行知识的检索、重用和集成,实现复杂武器装备性能指标论证。针对在复杂武器装备研发过