基于CloudSat/CALIPSO卫星资料的南京地区卷云的物理特性分析
发布时间：2021-06-27 14:35
卷云的物理特性对研究卷云的辐射强迫具有重要意义。CloudSat和CALIPSO （Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations）属于A-train卫星观测系统成员,他们相互配合在同一轨道上实现多波段、准同步对地球的观测,能提供冰云物理特性的详细信息。冰水含量（IWC,ice water content）是卷云最重要的微物理特性之一,可为气候模式的开发与研究提供理论基础。为深入研究南京地区卷云的物理特性,本文利用CloudSat和CALIPSO联合探测资料,在三个经验公式算法的基础上提出新的联合反演卷云IWC的方法,并进行反演结果的对比验证。此外,还对南京地区的卷云信息做了相关统计分析。本文主要内容和结论如下:（1）将本文提出的联合反演方法与星载雷达探测资料的反演结果进行对比验证,结果表明,本文提出的联合反演方法对于卷云冰水含量（IWC）的反演具有可靠性、全面性及精确性。对于Lidar-only和Radar-only的区域,本文提出的联合方法利用Lidar探测优势,使得反演结果更全面有效,更接近真实...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?“Ａ－ＴＲＡＩＮ”卫星编队??
??Ｆ？?？??图２．１?“Ａ－ＴＲＡＩＮ”卫星编队??２．１?ＣｌｍｉｄＳａｔ星载毫米波测云雷达及相关数据产品简介??ＣｌｏｕｄＳａｔ?（如图２．２所示）卫星搭载的遥感探测器是云剖面雷达ＣＰＲ?（Ｃｌｏｕｄ??＇Ｐｒｏｆｉｌｅ?Ｒａｄａｒ），该雷达为９４－ＧＨｚ的毫米波雷达，它的灵敏度非常高，是标准天??气雷达的１０００倍。雷达许多参数的设置与空基雷达中设定的参数基本一致，具??体参数如表２．１所示［３７］。地基厘米波雷达仅探测雨滴大小的粒子，而ＣｌｏｕｄＳａｔ??卫星搭载的云雷达能探测到全球范围内的云廓线及降水的内部结构，云系中液??水和冰水的含量以及云粒子到降水粒子的转换过程。??８??
到较为全面可靠的云信息。??２．２?ＣＡＬＩＰＳＯ星载激光雷达及相关数据产品简介??ＣＡＬＩＰＳＯ?（如图２．３所示）也是”?Ａ－Ｔｒａｉｎ”卫星编队中一员，搭载了双波长??正交偏振云－气溶胶激光雷达（ＣＡＬＩＯＰ，Ｃｌｏｕｄ－Ａｅｒｏｓｏｌ?Ｌｉｄａｒ?ｗｉｔｈ?Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ??Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）、単通道宽视场相机（ＷＦＣ，?Ｗｉｄｅ?Ｆｉｅｌｄ?Ｃａｍｅｒａ）和成像红外福射仪??（ＩＩＲ，?Ｉｍａｇｉｎｇ?Ｉｎｆｒａｒｅｄ?Ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ）?［３９］。其中?ＣＡＬＩＯＰ?是?ＣＡＬＩＰＳＯ?卫星最主要??的探测设备，发射正交极化５３２?ｎｍ和１０６４?ｎｍ三组激光，得到５３２ｎｍ大气后??向散射信号的平行和華直分量，５３２?ｎｍ波长大气总后向散射强度，１０６４?ｎｍ波??长大气后向散射信号。ＣＡＬＩＰＳ？运行的周期为１６天，不仅可以提供云和气溶??胶随地球经纬度变化的特征，还可以提供云和气溶胶的垂直分布数据资料。此??夕卜
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光雷达和毫米波雷达的卷云微物理特性的联合反演方法[J]. 单坤玲,刘新波,卜令兵,郜海阳,黄兴友. 红外与激光工程. 2015(09)
[2]基于CloudSat/CALIPSO资料的海陆上空中云的物理属性分析[J]. 霍娟. 气候与环境研究. 2015(01)
[3]基于激光雷达和毫米波云雷达的卷云特性分析[J]. 卜令兵,覃艳秋,吴放,刘新波,黄兴友. 强激光与粒子束. 2014(10)
[4]基于卫星资料的中国西部地区云垂直结构分析[J]. 叶培龙,王天河,尚可政,吕巧谊,王式功,李景鑫. 高原气象. 2014(04)
[5]利用CloudSat卫星资料分析云微物理和光学性质的分布特征[J]. 杨冰韵,张华,彭杰,王志立,荆现文. 高原气象. 2014(04)
[6]微脉冲激光雷达和毫米波雷达联合探测卷云微物理特性[J]. 王敏,卜令兵,高爱臻,袁静,黄兴友,夏俊荣. 激光与光电子学进展. 2013(07)
[7]东亚地区云垂直结构的CloudSat卫星观测研究[J]. 彭杰,张华,沈新勇. 大气科学. 2013(01)
[8]青藏高原雷暴弱降水云微物理特征的卫星反演分析[J]. 戴进,余兴,刘贵华,徐小红,岳治国,孙伟,杨馥祯. 高原气象. 2011(02)
[9]中国地区云的观测研究进展[J]. 彭杰,沈新勇,王志立,荆现文. 安徽农业科学. 2010(24)
[10]基于CloudSat和ISCCP资料的中国及周边地区云量分布的对比分析[J]. 王帅辉,韩志刚,姚志刚. 大气科学. 2010(04)
博士论文
[1]毫米波雷达对云宏微观特性的探测和研究[D]. 宗蓉.南京信息工程大学 2013
本文编号：3253036
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?“Ａ－ＴＲＡＩＮ”卫星编队??
??Ｆ？?？??图２．１?“Ａ－ＴＲＡＩＮ”卫星编队??２．１?ＣｌｍｉｄＳａｔ星载毫米波测云雷达及相关数据产品简介??ＣｌｏｕｄＳａｔ?（如图２．２所示）卫星搭载的遥感探测器是云剖面雷达ＣＰＲ?（Ｃｌｏｕｄ??＇Ｐｒｏｆｉｌｅ?Ｒａｄａｒ），该雷达为９４－ＧＨｚ的毫米波雷达，它的灵敏度非常高，是标准天??气雷达的１０００倍。雷达许多参数的设置与空基雷达中设定的参数基本一致，具??体参数如表２．１所示［３７］。地基厘米波雷达仅探测雨滴大小的粒子，而ＣｌｏｕｄＳａｔ??卫星搭载的云雷达能探测到全球范围内的云廓线及降水的内部结构，云系中液??水和冰水的含量以及云粒子到降水粒子的转换过程。??８??
到较为全面可靠的云信息。??２．２?ＣＡＬＩＰＳＯ星载激光雷达及相关数据产品简介??ＣＡＬＩＰＳＯ?（如图２．３所示）也是”?Ａ－Ｔｒａｉｎ”卫星编队中一员，搭载了双波长??正交偏振云－气溶胶激光雷达（ＣＡＬＩＯＰ，Ｃｌｏｕｄ－Ａｅｒｏｓｏｌ?Ｌｉｄａｒ?ｗｉｔｈ?Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ??Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）、単通道宽视场相机（ＷＦＣ，?Ｗｉｄｅ?Ｆｉｅｌｄ?Ｃａｍｅｒａ）和成像红外福射仪??（ＩＩＲ，?Ｉｍａｇｉｎｇ?Ｉｎｆｒａｒｅｄ?Ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ）?［３９］。其中?ＣＡＬＩＯＰ?是?ＣＡＬＩＰＳＯ?卫星最主要??的探测设备，发射正交极化５３２?ｎｍ和１０６４?ｎｍ三组激光，得到５３２ｎｍ大气后??向散射信号的平行和華直分量，５３２?ｎｍ波长大气总后向散射强度，１０６４?ｎｍ波??长大气后向散射信号。ＣＡＬＩＰＳ？运行的周期为１６天，不仅可以提供云和气溶??胶随地球经纬度变化的特征，还可以提供云和气溶胶的垂直分布数据资料。此??夕卜
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光雷达和毫米波雷达的卷云微物理特性的联合反演方法[J]. 单坤玲,刘新波,卜令兵,郜海阳,黄兴友. 红外与激光工程. 2015(09)
[2]基于CloudSat/CALIPSO资料的海陆上空中云的物理属性分析[J]. 霍娟. 气候与环境研究. 2015(01)
[3]基于激光雷达和毫米波云雷达的卷云特性分析[J]. 卜令兵,覃艳秋,吴放,刘新波,黄兴友. 强激光与粒子束. 2014(10)
[4]基于卫星资料的中国西部地区云垂直结构分析[J]. 叶培龙,王天河,尚可政,吕巧谊,王式功,李景鑫. 高原气象. 2014(04)
[5]利用CloudSat卫星资料分析云微物理和光学性质的分布特征[J]. 杨冰韵,张华,彭杰,王志立,荆现文. 高原气象. 2014(04)
[6]微脉冲激光雷达和毫米波雷达联合探测卷云微物理特性[J]. 王敏,卜令兵,高爱臻,袁静,黄兴友,夏俊荣. 激光与光电子学进展. 2013(07)
[7]东亚地区云垂直结构的CloudSat卫星观测研究[J]. 彭杰,张华,沈新勇. 大气科学. 2013(01)
[8]青藏高原雷暴弱降水云微物理特征的卫星反演分析[J]. 戴进,余兴,刘贵华,徐小红,岳治国,孙伟,杨馥祯. 高原气象. 2011(02)
[9]中国地区云的观测研究进展[J]. 彭杰,沈新勇,王志立,荆现文. 安徽农业科学. 2010(24)
[10]基于CloudSat和ISCCP资料的中国及周边地区云量分布的对比分析[J]. 王帅辉,韩志刚,姚志刚. 大气科学. 2010(04)
博士论文
[1]毫米波雷达对云宏微观特性的探测和研究[D]. 宗蓉.南京信息工程大学 2013
本文编号：3253036
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