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基于CloudSat卫星资料分析青藏高原东部夏季云的垂直结构 被引量:19
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作者 张晓 段克勤 石培宏 《大气科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期1073-1080,共8页
本文利用CloudSat卫星资料,对青藏高原东部2006-2010年6-8月云垂直结构的空间分布进行分析,结果表明:(1)夏季青藏高原东部云发展可达到平流层,且高原东部云在5km以下以水云存在,5-10km以液相和固相共存的混态存在,在垂直高度10km以... 本文利用CloudSat卫星资料,对青藏高原东部2006-2010年6-8月云垂直结构的空间分布进行分析,结果表明:(1)夏季青藏高原东部云发展可达到平流层,且高原东部云在5km以下以水云存在,5-10km以液相和固相共存的混态存在,在垂直高度10km以上以冰云存在。由于CloudSat卫星资料云相的反演问题,可能会造成水云和混态云的发展上限偏低,冰云的发展下限抬升。(2)研究区整层水汽输送和云水平均路径空间分布存在一定的差异性,云水含量纬向分布表现为在26.5°-30.5°N附近存在一个明显的峰值区,经向分布表现为95°E以西云水含量低于以东。(3)研究区以单云层为主,尤其在青藏高原主体。单云层平均云层厚度4182 m,云顶高度、云厚限于水汽的输送,表现为由南向北波动下降。多层云发生频率在27°N以北明显减少,说明强烈的对流运动更容易激发多层云的产生。 展开更多
关键词 云垂直结构 cloudSat卫星资料 云水含量 云层
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基于CloudSat/CALIPSO资料的我国北方2个区域云垂直分布差异研究 被引量:8
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作者 邱玉珺 王宏奥 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期553-561,共9页
选用2008年1月—2014年10月的Cloud Sat/CALIPSO卫星资料,对中国北方两个4°×4°区域云垂直结构及其微物理参量进行了对比研究,区域1(114~118°E,37.5~41.5°N)和区域2(110°E^114°E,37.5~41.5°N)... 选用2008年1月—2014年10月的Cloud Sat/CALIPSO卫星资料,对中国北方两个4°×4°区域云垂直结构及其微物理参量进行了对比研究,区域1(114~118°E,37.5~41.5°N)和区域2(110°E^114°E,37.5~41.5°N)纬度相同经度不同。结果表明:1)区域1(E1)和区域2(E2)暖云层、混合云层和冷云层的云出现概率(Cloud Occurrence Probability,COP)差别较大。E1暖云层COP春季最大,E2则在夏、秋季达到较大值;E1混合层COP最大值出现在冬季,E2则出现在春季;2个区域冷云层COP均在春季达到最大。2)2个区域的COP高值区厚度有明显的季节性差异,E1的COP高值主要出现在夏、冬季,E2则主要出现在春、夏季。E1秋、冬季云体雷达回波最大值强于E2,但春、夏季弱于区域1。3)E2在春、秋季的液水含量、冰水含量、云滴有效半径均高于E1。 展开更多
关键词 消光系数 云出现频率 垂直结构 云水含量 有效半径
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基于CloudSat资料的洋面非降水暖云空间分布及云内液相水含量垂直结构
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作者 尉钧博 丁于皓 +1 位作者 劳坪 刘奇 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期559-569,共11页
利用CloudSat卫星搭载的云廓线雷达(cloud profiling radar,CPR)2007~2009年三年的观测资料,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... 利用CloudSat卫星搭载的云廓线雷达(cloud profiling radar,CPR)2007~2009年三年的观测资料,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)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后的LWC廓线进行比较,发现在四类典型非降水暖云中,由云底到云顶LWC一致呈现为先增后减的规律.云体中下部向上近似线性递增的结构基本反映了LWC的准绝热增长特性,而云体上部及云顶附近的向上递减结构明确反映了云顶普遍受到上空干空气侵入混合的强烈影响,由此导致了自云顶向下逐层衰减的云水蒸发.以云高和云厚两个参数分类的廓线统计结果还显示,LWC垂直结构受到云顶高度和云层几何厚度的影响.云层几何厚度增大时,LWC由云底到云中的递增结构会变厚,由云中到云顶的递减结构会变薄.几何厚度相同但云顶高度不同的云层,其LWC含量也有所不同,这表明对于特定云型,在生成及发展过程中,不同阶段所对应的LWC廓线结构也存在差异. 展开更多
关键词 非降水暖云 暖云类型 全球分布 液相云水含量 垂直结构
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利用3 mm云雷达资料分析混合相云垂直结构及过冷水分布 被引量:12
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作者 黄毅梅 周毓荃 杨敏 《高原气象》 CSCD 北大核心 2017年第1期219-228,共10页
利用3 mm波云雷达以及加密探空等观测资料,分析了2008年11月6-8日安徽寿县先后两次冷锋过境产生的锋面混合相云垂直结构及过冷水分布。结果表明,本次锋面混合相云存在"播撒-供给"的垂直结构;锋面混合相云存在回波强度、多普... 利用3 mm波云雷达以及加密探空等观测资料,分析了2008年11月6-8日安徽寿县先后两次冷锋过境产生的锋面混合相云垂直结构及过冷水分布。结果表明,本次锋面混合相云存在"播撒-供给"的垂直结构;锋面混合相云存在回波强度、多普勒速度和速度谱宽三条亮带,并且速度谱宽亮带高度低于多普勒速度亮带高度,多普勒速度亮带高度低于回波亮带高度;在水平结构不均匀的云场中,下落粒子群存在"筛选作用";本次过程锋面混合相云存在一定过冷水,云层中过冷水的垂直分布是不连续的,其分布的温度范围比较广。 展开更多
关键词 云雷达 锋面混合相云 垂直结构 过冷水
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中国地区夏季6~8月云水含量的垂直分布特征 被引量:46
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作者 杨大生 王普才 《大气科学》 CSCD 北大核心 2012年第1期89-101,共13页
基于观测资料的夏季云水含量时空分布情况对于数值天气预报、气候预测以及人工影响天气试验都十分重要。本文利用CloudSat卫星资料,分析了2006~2008年中国地区夏季月平均云水含量的垂直和区域变化特征。结果显示,青藏高原地形以及东亚... 基于观测资料的夏季云水含量时空分布情况对于数值天气预报、气候预测以及人工影响天气试验都十分重要。本文利用CloudSat卫星资料,分析了2006~2008年中国地区夏季月平均云水含量的垂直和区域变化特征。结果显示,青藏高原地形以及东亚夏季风对月平均云含水量分布具有明显影响。中国中部纬度上对流层中层的月平均液态水含量比南部及北部的量值大。各月平均云液水含量垂直廓线存在两个不同高度上的峰值区,原因可能主要是受大尺度参数的控制,以及受到青藏高原和东亚季风环流的影响。平均冰水含量纬向垂直分布的高值区主要在对流层中上部。本文中所揭示的云水含量特征为天气和气候模式改进、人工影响天气及云—辐射相互作用提供了重要的基础信息。 展开更多
关键词 云水含量 垂直分布 区域分布
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石家庄地区一次秋季冷锋云系垂直微物理结构的观测研究 被引量:10
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作者 居丽玲 牛生杰 +1 位作者 段英 石立新 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第5期1324-1336,共13页
利用2008年10月4~5日石家庄一次降水性层状云系的飞机探测资料,结合实时天气、卫星、雷达等资料,分析了降水过程的天气背景条件、降水初期云中的液态含水量、云粒子平均直径和粒子谱等要素的垂直分布与变化特征,以及云系的垂直微物理... 利用2008年10月4~5日石家庄一次降水性层状云系的飞机探测资料,结合实时天气、卫星、雷达等资料,分析了降水过程的天气背景条件、降水初期云中的液态含水量、云粒子平均直径和粒子谱等要素的垂直分布与变化特征,以及云系的垂直微物理结构。结合云中冰雪晶二维粒子图像的增长和地面降水特征,初步探讨了该层状云系降水形成的物理机制。结果表明,此次降水为北方秋季典型的较稳定性冷锋降水过程,云系由高层卷云、中层高层云、低层层积云组成,垂直结构特征明显;云系微物理要素的垂直分布结构与粒子增长过程符合顾震潮先生的三层模型的冷云降水形成机制。 展开更多
关键词 石家庄地区 云液态含水量 粒子谱 微物理结构 降水机制
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冰川下垫面对夏季云结构和云水含量的影响--以祁连山区疏勒南山为例 被引量:3
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作者 孙美平 史继花 +3 位作者 姚晓军 张海瑜 赵琳林 马维谦 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2021年第1期141-148,共8页
云水含量和云结构参量是天气预报、高山区水循环过程分析的基础。基于2012-2015年夏季CloudSat卫星遥感资料的2B-CLDCLASS、2B-GEOPROF和2B-GEOPROF-LIDAR,结合中国第二次冰川编目数据及气象资料,对祁连山地区疏勒南山冰川区与非冰川区... 云水含量和云结构参量是天气预报、高山区水循环过程分析的基础。基于2012-2015年夏季CloudSat卫星遥感资料的2B-CLDCLASS、2B-GEOPROF和2B-GEOPROF-LIDAR,结合中国第二次冰川编目数据及气象资料,对祁连山地区疏勒南山冰川区与非冰川区云水含量和云类型特征进行分析。结果表明:(1)云水含量的垂直分布受下垫面和云类型的影响,主要表现为有冰川覆盖的高山上空降水云类型以深对流云为主,无冰川覆盖的高山上空降水云类型以雨层云为主。(2)疏勒南山地区高含水量主要分布在5 km以下的中低层云中,且冰川区气流垂直运动较非冰川区活跃。(3)疏勒南山冰川区云水含量平均值为0.07 g·m^-3,非冰川区云水含量平均值为0.17 g·m^-3,云水的空间变化在一定程度上能够反映降水和水汽的分布状况。 展开更多
关键词 云结构 云水含量 冰川下垫面 cloudSAT 祁连山区疏勒南山
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三门峡黄土湿陷特性及其与结构强度的关系 被引量:3
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作者 陈宝 喻达 +1 位作者 胡鑫 潘燕敏 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第11期149-153,158,共6页
针对黄土湿陷性对大型输电线路塔基稳定产生不良影响的问题,对河南三门峡地区原状黄土开展了基本物理特性及湿陷性试验,获取了其湿陷系数与湿陷等级,分析了竖向压力和初始含水率对黄土湿陷性的影响规律,着重从结构强度的角度解释了黄土... 针对黄土湿陷性对大型输电线路塔基稳定产生不良影响的问题,对河南三门峡地区原状黄土开展了基本物理特性及湿陷性试验,获取了其湿陷系数与湿陷等级,分析了竖向压力和初始含水率对黄土湿陷性的影响规律,着重从结构强度的角度解释了黄土湿陷特性。结果表明:竖向压力与湿陷系数之间并非只是简单的单调增函数关系,而存在湿陷增强区间和湿陷减弱区间;塑限(18. 6%)是黄土湿陷性强弱的分界点,当初始含水率小于塑限时,湿陷性较强,而当初始含水率接近或者大于塑限时,则湿陷性减弱;初始含水率与湿陷系数之间也并非只是简单的单调减函数关系,而在结构强度为200 k Pa时(含水率为10%)附近出现明显的转折。 展开更多
关键词 黄土 湿陷特性 输电线路塔基 竖向压力 含水率 结构强度
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卫星遥感多通道微波比辐射率植被指数(EDVI)在不同类型植被区的特点分析研究 被引量:1
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作者 胡继恒 李锐 +2 位作者 王雨 王怿璞 符玉云 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期528-541,共14页
地表微波比辐射率植被指数(emissivity difference vegetation index,EDVI)可以很好地指示地表植被含水量,并且可以应用于有云情况和浓密植被区域.以往的研究仅限于使用19GHz和37GHz微波信号,仅能反映植被某单层的含水情况,而Aqua卫星的... 地表微波比辐射率植被指数(emissivity difference vegetation index,EDVI)可以很好地指示地表植被含水量,并且可以应用于有云情况和浓密植被区域.以往的研究仅限于使用19GHz和37GHz微波信号,仅能反映植被某单层的含水情况,而Aqua卫星的Advanced Microwave Radiometer-Earth Observing System(AMSR-E)微波辐射计观测可为植被含水量遥感提供更多的通道选择.本研究利用多源卫星遥感产品,包括AMSR-E亮温、Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)云参数和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的再分析资料等,反演了东亚及东南亚地区6.925、10.65、18.7、36.5GHz垂直极化微波通道的陆地表微波比辐射率,并以此建立了三组多通道微波比辐射率植被指数EDVI(6v,37v)、EDVI(10v,37v)和EDVI(18v,37v),研究了该三组EDVI指数在森林和农田两类植被类型区的特点.结果表明,在森林区域,EDVI(6v,37v)和EDVI(10v,37v)普遍大于EDVI(18v,37v),这很可能是由于前两者对于浓密植被的穿透更深,能反映更多的植被含水量,而EDVI(18v,37v)的穿透性相对较弱,主要反映冠层顶部、相对浅薄植被层的植被含水量.综合利用这三组EDVI指数之间的差异,在高大浓密植被区域,可以实现对植被含水量在上、中、下三层的垂直分布的估计.对于低矮植被,其垂直结构不丰富,此三者的差异不明显. 展开更多
关键词 卫星遥感 地表微波比辐射率 比辐射率差分植被指数 植被含水量 植被垂直结构
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西北地区云和降水微物理特征个例分析 被引量:20
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作者 李淑日 《气象》 CSCD 北大核心 2006年第8期59-63,共5页
为了提高人工催化的效果和成功率,准确地选择催化作业时机和最佳作业部位,利用装有粒子测量系统(PMS)的飞机对2001年5月28日中国西北地区春季层状云系进行了探测飞行。将所取得的微物理资料结合卫星云图、天气实况等资料进行了分析... 为了提高人工催化的效果和成功率,准确地选择催化作业时机和最佳作业部位,利用装有粒子测量系统(PMS)的飞机对2001年5月28日中国西北地区春季层状云系进行了探测飞行。将所取得的微物理资料结合卫星云图、天气实况等资料进行了分析,发现:(1)该地区过冷水分布的温度区间较大,这为人工增雨提供了有利条件。(2)在该个例中:粒子平均直径主要在10~20μm之间;平均粒子浓度为18.3个·cm^-3;平均含水量为0.036g·m^-3,与新疆、河北、山东等省的含水量值相当。(3)二维图像分析表明,聚并和凝华过程是冰晶增长的主要过程。 展开更多
关键词 云微物理 PMS 液水含量
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