粒子取向以及空气含量对卷云雷达反射率因子的影响分析

发布时间：2017-07-20 00:08

  本文关键词：粒子取向以及空气含量对卷云雷达反射率因子的影响分析

  更多相关文章： 矩量法 冰晶粒子 雷达反射率因子 空气泡 粒子取向

【摘要】：为研究卷云的非球形粒子对毫米波雷达的散射特性,利用矩量法计算了卷云六种非球形冰晶粒子最大尺寸与散射截面之间的双指数函数关系.利用三种假设模型:Ⅰ.B-H混合模型、Ⅱ.等效椭球模型、Ⅲ.等效球模型分别验证NASA在2007年7月31日一次卫星与飞机同步测云试验数据,对比后发现模型Ⅰ(B-H模型)模拟4个位置处实测的结果最好,模型Ⅱ的结果其次,模型Ⅲ的结果最差,但是B-H模型模拟1号,2号,3号位置处的雷达反射率因子与实测值相比偏低,分析原因认为粒子谱探测仪器忽略了滴晶粒子贡献.加入滴晶粒子后统一拟合1号,2号,3号以及4号的普适性粒子谱,拟合其满足B-H模型时冰水含量与雷达反射率因子之间的关系式,将CVI仪器实测的冰水含量值代入上面的关系式得到反演的雷达反射率因子,对比CRS毫米波雷达实测的雷达反射率因子可知:当云中冰水含量小于0.1342 g/m3,冰晶中的空气含量对雷达反射率因子的影响要远大于粒子的取向问题;当云中冰水含量介于0.134 2~0.199 4 g/m3,冰晶中的空气含量可以忽略不计而仅考虑粒子的取向问题;当云中冰水含量大于0.199 4 g/m3,B-H模型将不再适用.因此为了利用毫米波雷达反射率因子精确地反演云中冰晶粒子,应以冰水含量为前提考虑B-H模型中冰晶粒子的取向以及空气含量.
【作者单位】： 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室;南京信息工程大学中国气象局气溶胶—云—降水重点开放实验室;
【关键词】： 矩量法 冰晶粒子 雷达反射率因子 空气泡 粒子取向
【基金】：国家自然科学基金(61372066) 普通高校研究生科研创新计划(CXLX12_0500) 国家科技部公益性(气象)行业专项(GYHY201206038) 江苏省双创团队人才计划~~
【分类号】：TN958
【正文快照】： PACS:92.60.Ta引言大气高层的卷云一方面反射或散射太阳的短波辐射,另一方面吸收地表和大气发射的长波辐射,因此它在调节大气的能量收支平衡方面起到了关键作用,但在理解和预测全球气候系统变化的研究中,卷云的辐射仍是一个尚不能精确确定的因子[1].为了获得卷云的宏微观物理

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 吴举秀;魏鸣;周杰;;非球形冰晶的毫米波k-Z_e关系研究[J];遥感学报;2013年06期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 吴莹;王振会;陈钟荣;胡方超;;椭球雨滴群旋转轴呈正态分布情况时雷达反射率因子的修正[A];第三届长三角气象科技论坛论文集[C];2006年

2 吴莹;王振会;陈钟荣;胡方超;;椭球雨滴群旋转轴呈正态分布情况时雷达反射率因子的修正[A];中国气象学会2006年年会“气象雷达及其应用”分会场论文集[C];2006年

3 龚洪运;严卫;孙宇;杨汉乐;;CloudSat卫星数据雷达反射率因子的算法研究[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 吴举秀;94 GHz毫米波云雷达测云能力研究与回波分析[D];南京信息工程大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 王蒙;边缘粘连粒子对层状云雷达反射率因子的影响分析[D];南京信息工程大学;2015年

2 牟凤军;利用雷达反射率因子垂直廓线改进层状云降水估计的研究[D];南京信息工程大学;2011年

3 秦琰琰;降水的雷达反射率因子与大气相对湿度的相关关系研究[D];南京信息工程大学;2005年

4 刘炜桦;雷达反射率因子间接同化在飑线数值模拟中的应用[D];南京信息工程大学;2011年

5 刘红亚;雷达反射率因子反演云微物理量和垂直速度及其数值试验[D];南京信息工程大学;2006年

6 郭丽君;旋转扁椭球水滴散射特性的快速算式研究及其应用初探[D];南京信息工程大学;2012年

，

本文编号：565416