《電子技術應用》
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基于CloudSat/CALIPSO數據的晉西北地區云宏觀特征分析
信息技術與網絡安全 11期
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.中國電子信息產業集團有限公司第六研究所,北京102209;3.66199部隊,北京100144)
摘要: 利用CloudSat/CALIPSO資料對晉西北地區云宏觀特征進行了分析,結果表明:晉西北地區云發生概率的年平均值為58.1%,其中,春季云發生概率最高,夏季次之,秋、冬兩季相對較低;資料區分的8類云中,除層云未在晉西北地區出現外,卷云、高層云、高積云、層積云、積云、雨層云以及深對流云共7類云均有出現,各類云的分布表現出顯著的季節特征;全年云層分布以單層云系為主,多層云系占比較少,且各類云在單層云及多層云中出現的概率及其垂直分布特征存在較大差異。研究結果為晉西北地區的云形態及發展規律、局地氣候研究以及數值模式模擬等提供了參考和依據。
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數據的晉西北地區云宏觀特征分析[J].信息技術與網絡安全,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重要的影響,云中潛熱的釋放會影響大氣垂直結構,進一步影響大氣環流形勢,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,開展對地區云的研究,對于提升氣象預報及氣候預測的準確性具有重要意義[1-3]。隨著遙感技術的飛速發展,氣象衛星已成為探測云物理特征(如云量,云垂直結構,云粒子相態、大小以及數濃度等)的重要裝備,有效解決了傳統的地基和空基探測設備無法獲取垂直方向上云三維結構的難題,提升了探測的精準度。

CloudSat和CALIPSO衛星分別搭載毫米波雷達和激光雷達,二者聯合探測能夠有效獲取全球云的三維結構。目前,國內外學者利用兩顆衛星的探測數據開展了大量研究,取得了比較好的效果。趙宇等[4]基于CloudSat衛星數據,對我國北方兩次暴雪天氣過程江淮氣旋云系結構和微物理特征進行了分析;鄭建宇等[5]利用CloudSat和CALIPSO聯合探測數據,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據;張華等[6]利用CloudSat衛星資料分析了東亞地區云微物理量的分布特征和季節變化,為全球和區域氣候模式在東亞地區云微物理量模擬提供了參考;潘紅林等[7]基于CloudSat和CALIPSO聯合探測資料,對南京地區的卷云物理特性開展了分析,為氣候模式中典型高云參數輸入和使用提供了依據;邱玉珺等[8]基于CloudSat和CALIPSO資料,對我國北方兩個區域云的垂直分布差異開展了對比研究,結果表明不同大氣環境條件對云出現的概率以及云層的物理特征分布等會產生影響;尚博等[9]基于CloudSat衛星資料,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.中國電子信息產業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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