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一、引言地球-大气系统(此后简称地气系统)与宇宙空间的辐射能交换是影响地球气候演变和异常的决定因子.所以地球辐射收支(ERB)一直是气象学家十分关注的问题.在卫星时代之前,对ERB的研究是以辐射传输理论为基础,利用常规气象观测资料,在一定条件下估算半球或全球的辐射平衡.但是,由于人们对辐射在大气中传输过程认识的局限性和常规观测资料的不足(特别是在荒漠和广大海洋地区),对ERB的估算不可避免地包含较大误差. 相似文献
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1.引言由卫星观测平台进行的地球辐射平衡(ERB)观测表明,它对于气候研究及气候模式的合理化具有重要意义(Hartmann等,1986).这些资料能直接给出地球气候系统的能源——辐射加热的水平分布.此外,由于辐射热受到云量的强烈影响,这些资料还含有云的分布及其辐射特征的信息.因此,这种观测可以为大气通用环流模式(AGCM) 相似文献
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现有的业务气象卫星,具有对地球表面进行频繁观测的能力。这些资料一旦加以校准,并与地球资源卫星、其他科研卫星以及地面观测相结合,就可以估算一些地面特征参数,例如地面反照率、热量平衡、地表温度、沙尘、云盖甚至土壤水份等。从卫星观测资料来估算地表特征参数的物理基础是,卫星观测到的晴空太阳反射辐射主要依赖于地表特征这一事实。然而,在某些波段范围内,大部份反射辐射来自端利散辐和气溶胶散射。因此,用空间探测来估算地表特征参数时,必须进行云和大气效 相似文献
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气候敏感度、气候反馈过程与2℃升温阈值的不确定性问题 总被引：1，自引：0，他引：1
气候敏感度是度量温室气体浓度升高和全球升温幅度关系的重要指标,当前气候模拟和气候预估中的很多不确定性问题,都直接和气候敏感度有关。气候敏感度的大小也决定着预估的气候变暖幅度的大小,直接影响到温室气体减排政策的制订。在简要回顾气候敏感度概念的提出和研究历史基础上,着眼于气候反馈分析,介绍了气候敏感度与辐射强迫和反馈过程的关系,总结了气候系统主要的反馈过程;根据大气层顶的能量平衡关系,利用CMIP5多模式结果介绍了平衡态气候敏感度和瞬态气候响应(包括累积碳排放的瞬态气候响应)的估算原理和方法,总结了气候敏感度不确定性的来源,并以"2℃阈值"问题为例,介绍了气候敏感度对预估结果不确定性的影响。随着观测资料的积累和气候模式的发展,继续减少气候敏感度的不确定性、估算包含碳循环的敏感度、利用地球系统模式规划最优碳排放路径是未来本领域主要的研究方向。 相似文献
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《高原气象》2015,(5)
利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)的一级数据产品,通过三种不同的方法(两种通过估算各辐射分量来得到净辐射和一种直接通过短波辐射得到净辐射的方法)估算了2007年4-8月兰州大学半干旱气候与环境监测站(SACO/L)的短波辐射、长波辐射和净辐射值,进一步利用2006年6-8月SACOL站实测资料对第三种方法的系数进行修正,并将不同方法估算的净辐射与实测资料进行对比。结果表明,在MODIS一级数据产品基础上,估算的卫星过境时刻短波辐射精度较高,长波辐射稍差;在各辐射分量基础上得到的卫星过境时刻的净辐射较好,平均相对误差最小为9.98%,且通过时间尺度扩展得到的净辐射与实测值较为接近,平均相对误差25.0%;而使用短波辐射直接估算的净辐射较实测值偏大,但相关性较好;在利用实测数据对算法进行修正后得到的SACOL站净辐射较修正前有了较大的改善。值得注意的是,卫星过境时刻各辐射分量的计算不需要任何地面观测资料辅助,计算过程需要的所有参数可以直接由MODIS数据反演,且该方法得到的净辐射精度仅次于修正后的方法,普适性较好,所以,在缺乏地面观测资料的情况下,这种方法可以为大尺度的净辐射估算提供一条有效途径。而通过短波辐射直接估算净辐射的方法,其最大的优势就是避免了长波辐射的估算,可以直接利用短波辐射估算净辐射,对该方法的经验系数局地修正后估算的结果更优,但这种方法需要地面观测资料的辅助,所以在有地面观测资料的情况下,可以通过修正模型的系数获得更高精度的净辐射。 相似文献
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利用2009年6-8月兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)的地表辐射观测资料,近地层大气温度、湿度和水平风速的三层梯度观测资料,以及热通量的涡动相关观测,比较了变分法估算的地表热通量与涡动相关观测值间差异,评估了不同相似函数对变分法估算地表热通量的影响.结果表明,变分法估算的地表热通量在时间变化趋势上与涡动相关观测值一致,但在中午前后时段还存在数值大小差异.不同相似函数对变分法估算热通量的影响不一样:当层结不稳定时,其对热通量估算的影响较大;当层结不稳定变弱时,影响会显著变小;当层结稳定时,影响非常小,与观测误差相比可以忽略. 相似文献
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准确地确定地球系统的能量通量是正在发展的气候学研究领域。本文依据NOAA极轨卫星观测资料,分析了地球能量收支不平衡以及气候对它的响应。 相似文献
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利用成都站的最新辐射观测资料及有关气象资料，拟合出了四川省有效辐射的气候计算经验公式，计算了全省的地面射出辐射、有效辐射、大气逆辐射和辐射平衡，并对其分布特征、变化规律及其与我省气候的关系进行了讨论。 相似文献
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本文发表地球辐射平衡试验(ERBE)第一批资料,这些资料包括射出的红外辐射、反射率和估计的1984年11月15日的背景类型,以及“太阳常数”的测定结果。此外还给出了该日地球静止业务环境卫星得出的图象,以便与ERBE背景识别进行比较。就短时而论,云似乎比以往所记录的更冷,反射也更强。该试验资料将应用于云-辐射-气候相互作用的一些关键性研究。 相似文献
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气象辐射观测的目的是获得太阳和地球辐射的观测资料。辐射观测资料是研究天气变化、气候变迁最基本的气象资料之一。辐射记录审的目的是为了了解辐射观测情况、解决存在的问题, 以保证观测记录的完整性和准确性。结合广西辐射报表审核情况, 分析辐射观测和记录中存在的技术问题, 探索改进方法, 努力提高广西辐射观测和辐射资料的质量 相似文献
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应用郭晓岚的辐射通量计算格式,本文设计了一个二维能量平衡的气候模式,用此模式计算了地球大气、火星大气和金星大气中的温度分布。理论结果和观测接近。 相似文献
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《高原气象》2018,(6)
青藏高原地区地表能量通量的估算与验证对高原及其周边地区能量和水循环研究具有重要意义,地表能量平衡系统SEBS(Surface Energy Balance System)模型为研究高原非均匀地表区域地表能量通量提供了一种行之有效的方法。基于中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站(简称那曲站)、中国科学院纳木错多圈层综合观测研究站(简称纳木错站)和中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站(简称珠峰站) 2008年辐射资料、大气边界层塔站观测资料,结合MODIS卫星数据,利用SEBS模型估算地表能量通量,并用站点地表能量通量观测资料进行验证。结果表明,模型估算的感热通量和土壤热通量与站点实测值具有较好的一致性,且感热通量和土壤热通量的估算精度明显优于潜热通量;感热通量的估算精度最高,那曲站、纳木错站和珠峰站的均方根误差分别为54. 98,37. 37和27. 10 W·m~(-2);而模型估算的潜热通量验证结果偏差较大和站点实测数据存在"能量不闭合"问题相关。鉴于在地表能量通量观测中广泛存在"能量不闭合"的问题,利用波文比校正方法校正站点实测潜热通量。研究表明波文比校正方法可以明显改善地表通量观测数据"能量不闭合"的问题,那曲站、纳木错站和珠峰站的能量闭合率分别提高了19. 4%,21. 4%和19. 1%;与原始站点实测潜热通量相比,校正后的潜热通量与SEBS模型估算结果一致性较好,3个站点潜热通量的均方根误差分别减少了6. 78,33. 48和29. 30 W·m~(-2)。 相似文献
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利用NOAA卫星HIRS探测器监测东亚地区辐射收支的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
地球－大气系统的辐射收支是描述地球和宇宙空间能量交换的重要参量，也只有从卫星平台才能直接观测大气顶的地球－大气系统的辐射收支。目前，长期的地－气系统射出长波辐射序列资料是从美国ＮＯＡＡ极轨业务气象卫星的甚高分辨率扫描辐射计测量中计算的，精度不能满足气候监测的要求。本文根据美国ＮＯＡＡ卫星高分辨率红外大气探测器（ＨｉｇｈＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＩｎｆｒａｒｅｄＳｏｕｎｄｅｒ，缩写为ＨＩＲＳ）测量资料，研究了从中推算地球大气系统辐射收支的方法，并对计算出的１９９１年１月份东亚地区的地－气系统的辐射收支各参量、白天和夜间射出长波辐射差别分别进行了对比分析。结果表明，此方法计算的辐射收支分量，能揭示云和地球－大气系统的辐射分布特征及其分布细节，是进行区域气候研究的有效资料。 相似文献
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《高原气象》2016,(2)
在中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据产品的基础上,使用MODIS地表温度替代净辐射及蒸散模型中的气温进行计算,并利用兰州大学半干旱气候与环境监测站(SACOL)的实测资料对模型进行修正。将模型修正前后估算的SACOL站和定西干旱气象与生态环境试验站(定西站)的净辐射和蒸散与实测值进行对比。结果表明,MODIS的白天\夜间地表温度与日最高\最低气温之间具有很好的相关性,相关系数都超过0.75,使用其替代气温进行净辐射和蒸散的估算是可行的,且各参数具有明确的物理意义。通过比较模型估算值与地面通量观测站的实测值发现:使用实测资料对模型进行修正后,净辐射和蒸散的估算结果较修正前有了明显的改善。净辐射估算值与实测值之间的均方根误差减小到25.93 W·m~(-2);修正后模型估算的SACOL站和定西站蒸散更接近于实测值,均方根误差分别减小到0.81 mm和0.68 mm,相关系数都增加到0.6以上,通过了0.01显著性水平检验;且遥感估算的区域蒸散分布特征与地表覆盖特征相符,说明利用修正后模型估算的净辐射和地表蒸散是合理的,由于这种估算净辐射和蒸散的模型不需要任何实时地面资料的辅助,可以为观测资料缺乏地区的辐射及蒸散研究提供一种新的思路。 相似文献
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利用TIROS-N的AVHRR资料计算局部地区的辐射收支 总被引：1，自引：0，他引：1
一、引言地-气系统的辐射状态和热力状况对于各种时间和空间尺度的大气动力和大气物理过程都具有重大的影响。因而,有关各种天气气候条件下地-气系统辐射收支的资料对于中、长期天气预报,以及气候变迁的研究都是极为有用的。由于气象卫星遥感技术的迅速发展和广泛应用,人类有可能从太空对全球范围地-气系统的辐射收支进行观测和研究。自六十年代以来,利用气象卫星观测和研究地-气系统的辐射收支即以两种不同的观测仪器(宽波段辐射计和窄波段辐射计)进行试验研究。从1974年6月起,在美国国家地球局利用NOAA业务卫星红外和可见光波段扫描辐射计(SR)的观测资料计算全球范围地-气系统的辐射收支即已投入日常业 相似文献
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本文根据我国长江中上游地区1958—1960年,三年辐射观测资料,对该地区的辐射状况进行了分析和探讨。文中讨论了区域的直接太阳辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射、有效辐射和辐射平衡的日变化和年变化特点,并将它们与地区上空的大气环流特征、地形条件等联系起来加以研究。作为气候形成因子之一的长江中上游地区的辐射特征有着许多独特之处。 相似文献