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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。
中图分类号: P413;TP79
文献标识码: A
DOI: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.11.011
引用格式: 郭俊杰,王江涛,蒯亮,等. 基于CloudSat/CALIPSO数据的晋西北地区云宏观特征分析[J].信息技术与网络安全,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

云对全球气候变化和天气演变等有着相当重要的影响,云中潜热的释放会影响大气垂直结构,进一步影响大气环流形势,总云量的微小变化都可能会引起气温、降水等剧烈变化,因此,开展对地区云的研究,对于提升气象预报及气候预测的准确性具有重要意义[1-3]。随着遥感技术的飞速发展,气象卫星已成为探测云物理特征(如云量,云垂直结构,云粒子相态、大小以及数浓度等)的重要装备,有效解决了传统的地基和空基探测设备无法获取垂直方向上云三维结构的难题,提升了探测的精准度。

CloudSat和CALIPSO卫星分别搭载毫米波雷达和激光雷达,二者联合探测能够有效获取全球云的三维结构。目前,国内外学者利用两颗卫星的探测数据开展了大量研究,取得了比较好的效果。赵宇等[4]基于CloudSat卫星数据,对我国北方两次暴雪天气过程江淮气旋云系结构和微物理特征进行了分析;郑建宇等[5]利用CloudSat和CALIPSO联合探测数据,分析了8种云类的时空分布特征,为气候模式的云量诊断方案提供了对比验证数据;张华等[6]利用CloudSat卫星资料分析了东亚地区云微物理量的分布特征和季节变化,为全球和区域气候模式在东亚地区云微物理量模拟提供了参考;潘红林等[7]基于CloudSat和CALIPSO联合探测资料,对南京地区的卷云物理特性开展了分析,为气候模式中典型高云参数输入和使用提供了依据;邱玉珺等[8]基于CloudSat和CALIPSO资料,对我国北方两个区域云的垂直分布差异开展了对比研究,结果表明不同大气环境条件对云出现的概率以及云层的物理特征分布等会产生影响;尚博等[9]基于CloudSat卫星资料,对降水云和非降水云的垂直特征进行了分析。



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作者信息:

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)


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