基于CPR和MODIS资料的洋面非降水暖云微物理参数垂直结构研究
发布时间：2021-07-25 17:33
本文利用CloudSat卫星搭载的云廓线雷达（Cloud Profiling Radar,CPR）2007至2009三年观测资料,针对洋面非降水暖云有效廓线样本,分别对积云（Cu）、层云（St）、层积云（Sc）和高积云（Ac）等四类云型,分析了其在全球尺度的水平分布特征,并在此基础上特别考察了非降水暖云液相水含量（Liquid Water Content,LWC）和云滴有效半径（Droplet Effective Radius,DER）的垂直变化特性。研究发现洋面非降水暖云中四类云型的样本占比,从高至低依次为层积云76.46%、层云12.48%、积云7.45%、高积云3.61%,层积云在非降水暖云的总覆盖面积中占据主导作用。在样本量全球标准化后,四类云型的空间分布形式也存在较大差异,层积云与层云主要集中于北美和南美大陆西侧近岸海域,积云与高积云则广泛分布于太平洋、大西洋和印度洋的洋面上且高值位于大洋中部。尽管四类云型的生消机制和宏观形态存在很大差异,但不同云型LWC呈现出较为相似的垂直结构。对经几何厚度标准化的LWC廓线进行比较,发现四类暖云中,LWC由云底到云顶一致呈现为先增后减的规...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
暖云单体的筛选流程
暖云样本统计??通过上述方案一次筛选所识别出的洋面非降水暖云总样本共计８２５８１７７个，??单层云８１００２７９个，双层云的单体样本１５７９９８个。通过上述方案二次筛选??别出的洋面非降水暖云总样本中，单层云样本量为１３２６３８个，双层云的单??本１４１７个。目前为了进一步了解洋面暖云的类型分布，首先对一次筛选所??的样本进行类型统计，结果如表２．１所示。暖云样本主要集中在四类云型中，??是高级云（Ａｃ）、层云（Ｓｔ）、层积云（Ｓｃ）和积云（Ｃｕ）四类，且四类云型??本以单层云为主，这四类云型将作为本研宄的样本。由于雨层云（Ｎｓ）和高??（Ａｓ）数量非常少，无法获得有效统计结果，因而不计入样本。另外，如表??，存在极少量的明显云型判别误差，如被判别为卷云型（Ｃｉ）或深厚对流云??
如图３．１展示了洋面暖云标准化频率在全球洋面的分布情况，作图采用的空??间分辨率为２．５°Ｘ２．５°，为表述方便，填色数值为该格点中的样本数量对全球总??样本量比率的１〇〇〇倍。根据分布的集中情况可以简单地将暖云分布的典型区域??划分为五块，分别是印度洋海域，太平洋北部海域，太平洋南部海域，大西洋北??部海域，大西洋南部海域，每个部分的经纬度范围和暖云发生频率的分布特点如??表３．１所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MODIS数据的淮北地区云特性研究[J]. 曹亚楠,袁野,郑小艺,周述学. 遥感学报. 2019(02)
[2]基于CloudSat资料的东海及周边云层垂直分布特征[J]. 安洁. 海洋预报. 2018(05)
[3]基于CloudSat/CALIPSO联合探测的南京地区卷云物理特性分析[J]. 潘红林,甘万英,马诺,陆辉,霍文,杨兴华,杨帆,周成龙. 沙漠与绿洲气象. 2018(04)
[4]基于CALIOP资料的中国及周边地区云出现概率时空分布特征分析[J]. 冯晓,蔡宏珂,陈权亮,孙一,武正敏,帖心. 西南大学学报(自然科学版). 2018(07)
[5]ANALYSING THE CLOUD MICRO-AND MACRO-PHYSICAL PROPERTIES OF THE CYCLONE EYE WALL AND ITS SURROUNDING SPIRAL CLOUD BANDS BASED ON CLOUDSAT AND TRMM DATA[J]. 柴乾明,王文彩,黄忠伟. Journal of Tropical Meteorology. 2018(02)
[6]基于MODIS云参数的卷云反射率计算研究[J]. 赵凤美,戴聪明,魏合理,朱希娟,马静. 红外与激光工程. 2018(09)
[7]Comparison between MODIS-derived Day and Night Cloud Cover and Surface Observations over the North China Plain[J]. Xiao ZHANG,Saichun TAN,Guangyu SHI. Advances in Atmospheric Sciences. 2018(02)
[8]CPR雷达探测北半球夏季多层云系结构统计特征分析[J]. 谭瑞婷,冼桃,傅云飞. 气候与环境研究. 2018(01)
[9]基于卫星遥感的全球洋面降水暖云与非降水暖云的云参数差异[J]. 谢磊,刘奇. 中国科学技术大学学报. 2017(12)
[10]8、9月沈阳地区卫星观测云垂直结构的气候特征分析[J]. 赵姝慧,班显秀,袁健,耿树江,王胜杰,秦鑫,张鹏亮,刘旸,董博. 高原气象. 2014(06)
博士论文
[1]基于CALIOP和MODIS观测资料的CPR洋面暖云识别能力研究[D]. 刘东阳.中国科学技术大学 2018
[2]中国东部气溶胶对暖云宏微观特性的影响[D]. 刘玉琴.中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所) 2017
[3]上海地区气溶胶对低层暖云的影响机制及气溶胶—云辐射效应研究[D]. 刘琼.东华大学 2017
硕士论文
[1]洋面非降水暖云云水含量垂直结构的研究[D]. 周伶俐.中国科学技术大学 2016
本文编号：3302466
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
暖云单体的筛选流程
暖云样本统计??通过上述方案一次筛选所识别出的洋面非降水暖云总样本共计８２５８１７７个，??单层云８１００２７９个，双层云的单体样本１５７９９８个。通过上述方案二次筛选??别出的洋面非降水暖云总样本中，单层云样本量为１３２６３８个，双层云的单??本１４１７个。目前为了进一步了解洋面暖云的类型分布，首先对一次筛选所??的样本进行类型统计，结果如表２．１所示。暖云样本主要集中在四类云型中，??是高级云（Ａｃ）、层云（Ｓｔ）、层积云（Ｓｃ）和积云（Ｃｕ）四类，且四类云型??本以单层云为主，这四类云型将作为本研宄的样本。由于雨层云（Ｎｓ）和高??（Ａｓ）数量非常少，无法获得有效统计结果，因而不计入样本。另外，如表??，存在极少量的明显云型判别误差，如被判别为卷云型（Ｃｉ）或深厚对流云??
如图３．１展示了洋面暖云标准化频率在全球洋面的分布情况，作图采用的空??间分辨率为２．５°Ｘ２．５°，为表述方便，填色数值为该格点中的样本数量对全球总??样本量比率的１〇〇〇倍。根据分布的集中情况可以简单地将暖云分布的典型区域??划分为五块，分别是印度洋海域，太平洋北部海域，太平洋南部海域，大西洋北??部海域，大西洋南部海域，每个部分的经纬度范围和暖云发生频率的分布特点如??表３．１所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MODIS数据的淮北地区云特性研究[J]. 曹亚楠,袁野,郑小艺,周述学. 遥感学报. 2019(02)
[2]基于CloudSat资料的东海及周边云层垂直分布特征[J]. 安洁. 海洋预报. 2018(05)
[3]基于CloudSat/CALIPSO联合探测的南京地区卷云物理特性分析[J]. 潘红林,甘万英,马诺,陆辉,霍文,杨兴华,杨帆,周成龙. 沙漠与绿洲气象. 2018(04)
[4]基于CALIOP资料的中国及周边地区云出现概率时空分布特征分析[J]. 冯晓,蔡宏珂,陈权亮,孙一,武正敏,帖心. 西南大学学报(自然科学版). 2018(07)
[5]ANALYSING THE CLOUD MICRO-AND MACRO-PHYSICAL PROPERTIES OF THE CYCLONE EYE WALL AND ITS SURROUNDING SPIRAL CLOUD BANDS BASED ON CLOUDSAT AND TRMM DATA[J]. 柴乾明,王文彩,黄忠伟. Journal of Tropical Meteorology. 2018(02)
[6]基于MODIS云参数的卷云反射率计算研究[J]. 赵凤美,戴聪明,魏合理,朱希娟,马静. 红外与激光工程. 2018(09)
[7]Comparison between MODIS-derived Day and Night Cloud Cover and Surface Observations over the North China Plain[J]. Xiao ZHANG,Saichun TAN,Guangyu SHI. Advances in Atmospheric Sciences. 2018(02)
[8]CPR雷达探测北半球夏季多层云系结构统计特征分析[J]. 谭瑞婷,冼桃,傅云飞. 气候与环境研究. 2018(01)
[9]基于卫星遥感的全球洋面降水暖云与非降水暖云的云参数差异[J]. 谢磊,刘奇. 中国科学技术大学学报. 2017(12)
[10]8、9月沈阳地区卫星观测云垂直结构的气候特征分析[J]. 赵姝慧,班显秀,袁健,耿树江,王胜杰,秦鑫,张鹏亮,刘旸,董博. 高原气象. 2014(06)
博士论文
[1]基于CALIOP和MODIS观测资料的CPR洋面暖云识别能力研究[D]. 刘东阳.中国科学技术大学 2018
[2]中国东部气溶胶对暖云宏微观特性的影响[D]. 刘玉琴.中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所) 2017
[3]上海地区气溶胶对低层暖云的影响机制及气溶胶—云辐射效应研究[D]. 刘琼.东华大学 2017
硕士论文
[1]洋面非降水暖云云水含量垂直结构的研究[D]. 周伶俐.中国科学技术大学 2016
本文编号：3302466
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