根据卫星和地基观测,比较了我国香河、昆明、瓦里关和龙凤山四个站点臭氧总量自1979年以来的变化。卫星与地基观测的臭氧总量长期趋势比较一致,表明臭氧总量均有下降趋势,但是卫星与地基各自观测的结果仍存在着显著的差别。为研究卫星...根据卫星和地基观测,比较了我国香河、昆明、瓦里关和龙凤山四个站点臭氧总量自1979年以来的变化。卫星与地基观测的臭氧总量长期趋势比较一致,表明臭氧总量均有下降趋势,但是卫星与地基各自观测的结果仍存在着显著的差别。为研究卫星与地基臭氧总量的差别,以地基观测臭氧总量为参考,检验云对历史TOMS（Total Ozone Mapping Spectrometer）和GOME（Global Ozone Monitoring Experiment）臭氧总量精度的影响。结果显示：云（云量或云顶高度）增加了卫星臭氧总量误差,降低数据精度。随着地面云量的增加,TOMS、GOME臭氧总量相对误差在上述四个地点呈现明显的上升趋势（瓦里关最为明显）,但最大变化幅度没有超过2.0%。TOMS臭氧总量相对误差随地面云量变化呈现区域性特点,香河与龙凤山（代表着中纬度高臭氧总量区域）、昆明与瓦里关（代表中、低纬度高原低臭氧总量区域）分别为两个变化特点接近的区域。GOME臭氧总量相对误差与云之间关系的区域特征不明显。利用卫星遥测FRESCO（Fast Retrieval Scheme for Clouds from the Oxygen A-band）云信息检验GOME卫星臭氧总量精度的表明,只有当云量大于5成后GOME臭氧总量才显示出相对误差增加的现象,但无明显趋势;随着FRESCO云顶高度的增加,GOME臭氧相对误差在香河、瓦里关均呈现明显的上升趋势并有3%左右幅度的变化。TOMS臭氧总量相对误差随着地面有效反射率的增加而增大,且误差幅度超过2%;TOMS-N7臭氧总量比TOMS-EP约高2.0%～3.0%。分析还表明,云内和云以下臭氧柱浓度在反演的卫星臭氧总量中的贡献很可能被高估了。展开更多
利用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室的格点大气环流模式(GAMIL)1.0版设计了两组数值模拟实验来研究两种不同的对流参数化方案对辐射能量收支的影响。这两种对流参数化方案分别是:Zhang and McFa...利用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室的格点大气环流模式(GAMIL)1.0版设计了两组数值模拟实验来研究两种不同的对流参数化方案对辐射能量收支的影响。这两种对流参数化方案分别是:Zhang and McFarlance/Hack方案(简称ZM)和Tiedtke/Nordeng方案(简称TN)。对应的数值模拟实验分别取名为EX_ZM和EX_TN。通过对实验结果的分析表明:在对流过程中,EX_ZM允许深对流和浅对流同时发生,因此两种对流同时在模式低层消耗了更多的水汽,释放了更多的潜热,引起了更大的增温;EX_TN每次只允许一种对流发生,也就避免了不同类型的对流在同一层同时消耗水汽的现象。因此对流过后,EX_ZM的环境空气相对湿度较小,而EX_TN周围空气的相对湿度较大,有利于低云云量的生成和大尺度的凝结,因此EX_TN模拟的低云云量偏多,低层的云水含量偏高,模式低层的云光学厚度偏大,这就使得EX_TN中更多的太阳短波辐射通量被云反射掉,严重低估了模式对短波波段的辐射通量的模拟。此外,不同的对流参数化方案通过改变云的长波发射率和降水,进而影响了模式对长波波段的辐射通量、感热和潜热通量的模拟。展开更多
文摘根据卫星和地基观测,比较了我国香河、昆明、瓦里关和龙凤山四个站点臭氧总量自1979年以来的变化。卫星与地基观测的臭氧总量长期趋势比较一致,表明臭氧总量均有下降趋势,但是卫星与地基各自观测的结果仍存在着显著的差别。为研究卫星与地基臭氧总量的差别,以地基观测臭氧总量为参考,检验云对历史TOMS（Total Ozone Mapping Spectrometer）和GOME（Global Ozone Monitoring Experiment）臭氧总量精度的影响。结果显示：云（云量或云顶高度）增加了卫星臭氧总量误差,降低数据精度。随着地面云量的增加,TOMS、GOME臭氧总量相对误差在上述四个地点呈现明显的上升趋势（瓦里关最为明显）,但最大变化幅度没有超过2.0%。TOMS臭氧总量相对误差随地面云量变化呈现区域性特点,香河与龙凤山（代表着中纬度高臭氧总量区域）、昆明与瓦里关（代表中、低纬度高原低臭氧总量区域）分别为两个变化特点接近的区域。GOME臭氧总量相对误差与云之间关系的区域特征不明显。利用卫星遥测FRESCO（Fast Retrieval Scheme for Clouds from the Oxygen A-band）云信息检验GOME卫星臭氧总量精度的表明,只有当云量大于5成后GOME臭氧总量才显示出相对误差增加的现象,但无明显趋势;随着FRESCO云顶高度的增加,GOME臭氧相对误差在香河、瓦里关均呈现明显的上升趋势并有3%左右幅度的变化。TOMS臭氧总量相对误差随着地面有效反射率的增加而增大,且误差幅度超过2%;TOMS-N7臭氧总量比TOMS-EP约高2.0%～3.0%。分析还表明,云内和云以下臭氧柱浓度在反演的卫星臭氧总量中的贡献很可能被高估了。
文摘利用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室的格点大气环流模式(GAMIL)1.0版设计了两组数值模拟实验来研究两种不同的对流参数化方案对辐射能量收支的影响。这两种对流参数化方案分别是:Zhang and McFarlance/Hack方案(简称ZM)和Tiedtke/Nordeng方案(简称TN)。对应的数值模拟实验分别取名为EX_ZM和EX_TN。通过对实验结果的分析表明:在对流过程中,EX_ZM允许深对流和浅对流同时发生,因此两种对流同时在模式低层消耗了更多的水汽,释放了更多的潜热,引起了更大的增温;EX_TN每次只允许一种对流发生,也就避免了不同类型的对流在同一层同时消耗水汽的现象。因此对流过后,EX_ZM的环境空气相对湿度较小,而EX_TN周围空气的相对湿度较大,有利于低云云量的生成和大尺度的凝结,因此EX_TN模拟的低云云量偏多,低层的云水含量偏高,模式低层的云光学厚度偏大,这就使得EX_TN中更多的太阳短波辐射通量被云反射掉,严重低估了模式对短波波段的辐射通量的模拟。此外,不同的对流参数化方案通过改变云的长波发射率和降水,进而影响了模式对长波波段的辐射通量、感热和潜热通量的模拟。
