【摘 要】
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云影响着地球水汽输送和辐射收支平衡,掌握云的垂直结构对地-气系统的辐射模拟和保障飞行安全有重要作用。本文以A-Train编队提供的数据产品为基础,结合CloudSat/CPR,CALIPSO
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云影响着地球水汽输送和辐射收支平衡,掌握云的垂直结构对地-气系统的辐射模拟和保障飞行安全有重要作用。本文以A-Train编队提供的数据产品为基础,结合CloudSat/CPR,CALIPSO/CALIOP和Aqua/MODIS的主被动观测资料,对云的几何高度的反演与应用开展研究。利用CloudSat中2011-2013年2B-GEOPROF和2B-CLDCLASS资料对中国地区和北大西洋地区顶层云CTH的纬向、季节平均值和出现频率进行了统计分析,得到了该地区CTH的平均分布特征。另外,使用2010年CloudSat和MODIS校准数据定量比较了不同云类型情况下,MODIS反演的CTH与CloudSat反演结果的具体差异。结合CloudSat/CPR、CALIPSO/CALIOP和Aqua/MODIS主被动遥感资料建立了基于云类型匹配和距离误差权重的云底高(CBH)估计算法,其中,云分类方法采取国际卫星云气候计划(International Satellite Cloud Climatology Project,ISCCP)的云分类法,并利用A-Train数据对估计结果进行验证。结果表明,0~200 km的估计范围内CBH估计的绝对偏差主要在1 km以内,均方根误差不超过2.2 km。最后,基于此方法,本文重建了一个热带气旋Bill的三维结构。针对层积云,建立了一个新的CBH估计算法,该算法是联合基于云类型和统计特征实现的。对该方法的验证结果表明,陆地上空层积云CBH平均偏差不超过0.4 km,均方根误差不超过0.5 km。海洋上空层积云CBH估计平均偏差不超过0.2 km,均方根误差不超过0.3 km。
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