《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于CloudSat/CALIPSO数据的晋西北地区云宏观特征分析
信息技术与网络安全 11期
郭俊杰1,王江涛1,蒯 亮2,舒 展1,葛耀明3
(1.63729部队,山西 太原030027; 2.中国电子信息产业集团有限公司第六研究所,北京102209;3.66199部队,北京100144)
摘要: 利用CloudSat/CALIPSO资料对晋西北地区云宏观特征进行了分析,结果表明:晋西北地区云发生概率的年平均值为58.1%,其中,春季云发生概率最高,夏季次之,秋、冬两季相对较低;资料区分的8类云中,除层云未在晋西北地区出现外,卷云、高层云、高积云、层积云、积云、雨层云以及深对流云共7类云均有出现,各类云的分布表现出显著的季节特征;全年云层分布以单层云系为主,多层云系占比较少,且各类云在单层云及多层云中出现的概率及其垂直分布特征存在较大差异。研究结果为晋西北地区的云形态及发展规律、局地气候研究以及数值模式模拟等提供了参考和依据。
中圖分類號: P413;TP79
文獻標識碼: A
DOI: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.11.011
引用格式: 郭俊杰,王江濤,蒯亮,等. 基于CloudSat/CALIPSO數(shù)據(jù)的晉西北地區(qū)云宏觀特征分析[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全,2021,40(11):77-82,88.
Analysis of cloud macroscopic characteristics in northwestern Shanxi province based on CloudSat/CALIPSO data
Guo Junjie1,Wang Jiangtao1,Kuai Liang2,Shu Zhan1,Ge Yaoming3
(1.63729 Troops of PLA,Taiyuan 030027,China; 2.The 6th Research Institute of China Electronics Corporation,Beijing 102209,China; 3.66199 Troops of PLA,Beijing 100144,China)
Abstract: In this paper, CloudSat/CALIPSO data are used to analyze the macroscopic characteristics of cloud in northwestern Shanxi province. The results show that the annual average probability of cloud occurrence in northwestern Shanxi province is 58.1 %. The probability of cloud occurrence in spring is the highest, followed by summer, and autumn and winter are relatively low. Among the 8 types of clouds, except St,7 types of clouds, including Ci, As, Ac, Sc, Cu, Ns and Dc, appeared in northwestern Shanxi province. The distribution of all types of clouds showed significant seasonal characteristics. The annual cloud layer distribution is dominated by single-layer cloud system, and multi-layer cloud system accounts for a small proportion. The probability and vertical distribution characteristics of various types of clouds in single-layer and multi-layer clouds are quite different. The results provide reference and basis for cloud morphology and development law, local climate research and numerical model simulation in northwestern Shanxi province.
Key words : northwestern Shanxi province;cloud incidence;cloud layer distribution;cloud type;cloud vertical distribution

0 引言

云對全球氣候變化和天氣演變等有著相當(dāng)重要的影響,云中潛熱的釋放會影響大氣垂直結(jié)構(gòu),進一步影響大氣環(huán)流形勢,總云量的微小變化都可能會引起氣溫、降水等劇烈變化,因此,開展對地區(qū)云的研究,對于提升氣象預(yù)報及氣候預(yù)測的準確性具有重要意義[1-3]。隨著遙感技術(shù)的飛速發(fā)展,氣象衛(wèi)星已成為探測云物理特征(如云量,云垂直結(jié)構(gòu),云粒子相態(tài)、大小以及數(shù)濃度等)的重要裝備,有效解決了傳統(tǒng)的地基和空基探測設(shè)備無法獲取垂直方向上云三維結(jié)構(gòu)的難題,提升了探測的精準度。

CloudSat和CALIPSO衛(wèi)星分別搭載毫米波雷達和激光雷達,二者聯(lián)合探測能夠有效獲取全球云的三維結(jié)構(gòu)。目前,國內(nèi)外學(xué)者利用兩顆衛(wèi)星的探測數(shù)據(jù)開展了大量研究,取得了比較好的效果。趙宇等[4]基于CloudSat衛(wèi)星數(shù)據(jù),對我國北方兩次暴雪天氣過程江淮氣旋云系結(jié)構(gòu)和微物理特征進行了分析;鄭建宇等[5]利用CloudSat和CALIPSO聯(lián)合探測數(shù)據(jù),分析了8種云類的時空分布特征,為氣候模式的云量診斷方案提供了對比驗證數(shù)據(jù);張華等[6]利用CloudSat衛(wèi)星資料分析了東亞地區(qū)云微物理量的分布特征和季節(jié)變化,為全球和區(qū)域氣候模式在東亞地區(qū)云微物理量模擬提供了參考;潘紅林等[7]基于CloudSat和CALIPSO聯(lián)合探測資料,對南京地區(qū)的卷云物理特性開展了分析,為氣候模式中典型高云參數(shù)輸入和使用提供了依據(jù);邱玉珺等[8]基于CloudSat和CALIPSO資料,對我國北方兩個區(qū)域云的垂直分布差異開展了對比研究,結(jié)果表明不同大氣環(huán)境條件對云出現(xiàn)的概率以及云層的物理特征分布等會產(chǎn)生影響;尚博等[9]基于CloudSat衛(wèi)星資料,對降水云和非降水云的垂直特征進行了分析。



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作者信息:

郭俊杰1,王江濤1,蒯  亮2,舒  展1,葛耀明3

(1.63729部隊,山西 太原030027;

2.中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司第六研究所,北京102209;3.66199部隊,北京100144)


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