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星載測云雷達(dá)與激光雷達(dá)探測的東亞夏季卷云和深對流云及其輻射特征研究

發(fā)布時間:2021-01-07 15:47
  東亞是典型的季風(fēng)區(qū)之一,其夏季多種云系是季風(fēng)系統(tǒng)的成員之一,也是季風(fēng)降水的載體。云系不僅是影響能量平衡的重要因子,而且是水循環(huán)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其在天氣和氣候變化中起著重要作用,故直接影響著人類的社會活動。相對地基儀器探測,衛(wèi)星搭載儀器探測云系具有不受地域限制、探測均一等優(yōu)點(diǎn),因此使用多源衛(wèi)星儀器觀測云系已經(jīng)成為當(dāng)前大氣遙感和氣候變化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),而星載測云微波雷達(dá)和激光雷達(dá)探測云系,也是近十年內(nèi)的最新技術(shù)。東亞地區(qū)幅員遼闊,下墊面屬性復(fù)雜,夏季季風(fēng)活動復(fù)雜多變,不同類型云系形成的熱-動力過程和微物理過程有所不同;蛟S是受到觀測資料的限制,以往學(xué)者們更多是從天氣動力學(xué)視角,研究東亞季風(fēng)活動規(guī)律,而對東亞云系活動規(guī)律認(rèn)知有限,尤其是對該地區(qū)卷云和深對流云缺乏了解。因此,研究東亞地區(qū)夏季卷云和深對流云的特征及其形成原因,對理解東亞夏季天氣和氣候具有十分重要的科學(xué)意義,為改進(jìn)模式的降水預(yù)報精度也有著重要的實(shí)際意義。本論文以東亞(15°N-50°N,70°E-150°E)為研究區(qū)域,利用星載微波測云雷達(dá)(簡稱云廓線雷達(dá),CPR)與星載激光測云和氣溶膠雷達(dá)(簡稱云-氣溶膠偏振激光雷達(dá),CALIO... 

【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】:119 頁

【學(xué)位級別】:博士

【部分圖文】:

星載測云雷達(dá)與激光雷達(dá)探測的東亞夏季卷云和深對流云及其輻射特征研究


圖1.2本文研宄區(qū)域的地形圖??

云量,水平分布,全球,資料


SCCP資料來統(tǒng)計東亞乃至全球的云量分布,例如利用ISCCP資料,吳??澗and劉佳(2011)分析了?1984-2006年東亞地區(qū)不同種類云量的變化趨勢,發(fā)??現(xiàn)東亞地區(qū)總云量和高、低云量減少,而中云呈現(xiàn)增加趨勢,云量存在較大的??區(qū)域差異;魏麗and鐘強(qiáng)(1997)揭示了高原地區(qū)云的的水平分布特征,發(fā)現(xiàn)??高原夏季云量顯著高于冬季且云頂更高;劉奇等(2010)利用ISCCP的云量資??料系統(tǒng)分析了全球尺度總云量以及高、中、低云的分布特征,指出全球總云量??的均值為66.5?%?(圖1.3);?Feng?etal.?(20丨1)利用ISCCP云產(chǎn)品資料揭示了副??高內(nèi)云的日變化特征。在ISCCP云類型劃分中,按照反演的云頂高度與云的光??學(xué)厚度將云劃分為九類,然而ISCCP采用可見光和紅外信號探測數(shù)據(jù)進(jìn)行反演??的方法,使得它無法準(zhǔn)確有效給出云類識別、云層結(jié)構(gòu)等問題,如該資料云產(chǎn)??品中僅依據(jù)250?g.m_2的云水含量的閾值來劃分降水云與非降水云。且該資料也??無法提供準(zhǔn)確的云滴粒子有效半徑等微物理信息。???,s?m-s??0??)?120?F.?180?120*W?60?0?0?60?120*1:?I20*\V?00?0??_i??v—???i?■?i??2f)?30?40?50?60?70?80?90?(°-〇)??圖1.3基于ISCCP資料統(tǒng)計的多年平均(1984-2004)總云量的全球水平分布(a)冬季和??(b)夏季(引自劉奇等,2010)??3??

空間分布,粒子半徑,水路,光學(xué)厚度


?60?。玻埃?ISO?120?W?60?0??0.5?1?1.5?2.5?3?3.5?4?5?6??imn?h"1?14?Ift?17?19?20?22?24?26?28?urn??0??!?120*E?IJiO?12(rw?60?0?0?60?120^E?180?120?W?H)?0??10?20?30?40?50?60?70?80?90?100?110?120?0.1?0.2?0.4?0.6?0.8?1?1.2?1.4?1.6?1.8?2?kg?nr??圖1.4基于TRMM探測資料及反演所得的1998年1月(a)降水率,(b)有效粒子半徑,??(c)光學(xué)厚度以及(d)液態(tài)水路徑的空間分布(引自Fu,2014)??近些年來,云系的垂直結(jié)構(gòu)特征則主要依靠主動探測的云廓線雷達(dá)(Cloud??Profile?Radar,CPR)和云-氣溶膠激光雷達(dá)(Cloud-Aerosol?LIDAR?with??Orthogonal?Polarization,CAL10P)來獲齲利用多源遙感探測資料,國內(nèi)外學(xué)??者對東亞及全球地區(qū)云量、云的垂直結(jié)構(gòu)、云滴有效粒子半徑、云水含量等云??參數(shù)的基本特征及其反演開展了大量的研宄工作(Wuetal.,2009;李積明etal.,??2009;?Delanog?and?Hogan,?2010;Huetal.,2010;汪會等,2011;彭杰等,2013;張??華等,2015)。例如Luo?et?al.?(2009)利用14個月的CloudSat/CALIPSO資料分析??了中國東部(20°N-35°N,102.5°E-122.5°E)和印度季風(fēng)區(qū)云的發(fā)生頻次,發(fā)現(xiàn)中??國東部

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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本文編號:2962823

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