基于Icepack海冰柱模式的融池反照率模拟研究     

曹淑涛  苏洁  李涛  钟文理  王晓宇  牟龙江 《海洋学报》2021,43(7):63-74

基于Icepack一维海冰柱模式,以2014年中国第6次北极科学考察长期冰站ICE06的3个融池的辐射参量和气象参量的连续观测作为大气强迫数据,对融池反照率及相关参量进行了模拟。本文引入观测的融池深度及海冰厚度作为初始条件,通过考虑融池覆盖率的作用,改进了平整冰融池参数化方案中海冰干舷的计算,修正了冰上可允许的最大融池深度,成功实现了对融池参数变化的模拟;同时,还修正了入射辐射分量比例系数与对应反照率分量权重系数不一致的问题。标准试验中,模拟的3个融池的反照率与观测结果之间的平均误差分别为0.01、0.05和0.13;入射辐射比例的敏感性试验结果表明,当可见光辐射比例增大8%时,融池反照率的模拟结果增大了6%～8%;融池表面再冻结试验的结果显示,当再冻结冰层厚度小于2 cm时,模拟冰面反照率的增加不足0.006,由此引起的表面能量收支减少了约1.1 W/m2。本文研究指出,准确的入射辐射比例对于改善北极海冰反照率模拟是必要的;并指出目前模式仍存在融池表面再冻结参数化、热收支计算、表面吹雪效应等有待解决的问题。  相似文献   

城市热岛效应的卫星遥感分析     

王桂玲  蒋维楣  魏鸣 《海洋通报(英文版)》2008,10(2)

利用MODIS资料研究了2004年4月南京城市热岛特征及其影响因子,结合地表覆盖类型分析了植被归一化指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）、地表温度（Ts）、地表反照率（α）的城乡差异及其相互关系,探讨了城市热岛（Urban Heat Island,UHI）效应形成的机制。结果表明：南京城区存在着明显的城市热岛效应;城市平均Ts比乡村高约10．83％;城市NDVI和α分别比乡村低约为62％和18.75％;NDVI与Ts呈负相关,相关系数为-0．73,而NDVI与α之间关系与波段有关;城乡植被覆盖差异是造成UHI的主要原因,其次是地表反照率,通过提高植被覆盖率和地表反照率可以减小城市热岛效应。  相似文献   

北极夏季海冰反照率的观测和数值模拟试验          下载免费PDF全文

杨清华  程斌  雷瑞波  王先桥  杨宇  张占海 《海洋学报》2011,33(2):42-47

在中国第3次北极科学考察浮冰站开展了积雪/海冰反照率观测.本文对观测结果进行了分析,并结合一维高分辨雪/冰模式(HIGHTSI)对3个常用的反照率参数化方案在天气尺度的表现进行了评估.观测期间测站反照率变化范围0.75～0.85,其天气尺度变化同天气和表面冰、雪状况紧密相关,降雪和吹雪过程可改变表面积雪厚度及水平分布,...  相似文献   

北京市大气气溶胶体积谱特性分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

阎逢旗  宋怀荣  郭祺  吴东 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2013,(9):112-116

本文利用AERONET的气溶胶月平均数据,分析了北京市大气气溶胶体积谱的季节性变化,并对气溶胶体积谱与光学厚度、Angstrom指数、小颗粒比例以及单次散射反照率的关系进行分析。分析结果表明:在春季北京市气溶胶体积谱中粗模态粒子占的比重较大,峰值半径约为3μm;在夏季北京市气溶胶体积谱中细模态粒子占的比重较大,峰值半径约为0.25μm;影响粗模态峰值异常增大的主要因素是沙尘,影响细模态峰值异常增大的主要因素是温度和湿度;在吸收性粒子浓度较低情况下,细模态粒子占主导地位时,单次散射反照率随波长的增大而减小,粗模态粒子占主导地位时,单次散射反照率率波长的增大而增大。  相似文献   

城市热岛效应的卫星遥感分析   总被引：16，自引：1，他引：16  

王桂玲  蒋维楣  魏鸣 《南京气象学院学报》2007,30(3):298-304

利用MODIS资料研究了2004年4月南京城市热岛特征及其影响因子,结合地表覆盖类型分析了植被归一化指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、地表温度(ts)、地表反照率(α)的城乡差异及其相互关系,探讨了城市热岛(Urban Heat Island,UHI)效应形成的机制.结果表明:南京城区存在着明显的城市热岛效应;城市平均ts比乡村高约10.83%;城市NDVI和α分别比乡村低约为62%和18.75%;NDVI与ts呈负相关,相关系数为-0.73,而NDVI与α之间关系与波段有关;城乡植被覆盖差异是造成UHI的主要原因,其次是地表反照率.  相似文献   

沙尘源区LST/Albedo时序变化与TSP的对比分析——以2001年春季中国北方强沙尘过程为例     

韩秀珍  刘志丽  马建文  张小曳 《地理研究》2004,23(1):19-28

20 0 1年春季 ,中国北方多次受到沙尘天气的影响 ,给人们的生产、生活带来严重的威胁 ,引起了亚洲国家的广泛重视。利用卫星监测数据采集沙尘云图变化、运移路径、地表覆盖和沙尘过程中的地面反照率、温度、湿度、粗糙度等物理参数反演实验结果 ,可以弥补地面观测站点稀少、数据不连续的缺陷。本文以 2 0 0 1年 3月到 5月的几次沙尘天气为例 ,介绍基于地表覆盖的AVHRR的LST/Albedo反演结果与TSP (沙尘干量 )对比分析 ,发现它们具有较好的相关性。从而反映了沙尘暴发生前后地表能量的变化状况 ,能为预测预警沙尘天气的危害提供及时客观的空间信息。  相似文献   

Retrieval of the single scattering albedo of Asian dust mixed with pollutants using lidar observations     

Sungkyun SHIN  Young Min NOH  Kwonho LEE  Hanlim LEE  Detlef MLLER  Y.J.KIM  Kwanchul KIM  Dongho SHIN 《大气科学进展》2014,31(6):1417-1426

The vertical distribution of single scattering albedos （SSAs） of Asian dust mixed with pollutants was derived using the multi-wavelength Raman lidar observation system at Gwangju （35.10°N,126.53°E）.Vertical profiles of both backscatter and extinction coefficients for dust and non-dust aerosols were extracted from a mixed Asian dust plume using the depolarization ratio from lidar observations.Vertical profiles of backscatter and extinction coefficients of non-dust particles were input into an inversion algorithm to retrieve the SSAs of non-dust aerosols.Atmospheric aerosol layers at different heights had different light-absorbing characteristics.The SSAs of non-dust particles at each height varied with aerosol type,which was either urban/industrial pollutants from China transported over long distances at high altitude,or regional/local pollutants from the Korean peninsula.Taking advantage of independent profiles of SSAs of non-dust particles,vertical profiles of SSAs of Asian dust mixed with pollutants were estimated for the first time,with a new approach suggested in this study using an empirical determination of the SSA of pure dust.The SSAs of the Asian dust-pollutants mixture within the planetary boundary layer （PBL） were in the range 0.88-0.91,while the values above the PBL were in the range 0.76-0.87,with a very low mean value of 0.76 ± 0.05.The total mixed dust plume SSAs in each aerosol layer were integrated over height for comparison with results from the Aerosol Robotics Network （AERONET） measurements.Values of SSA retrieved from lidar observations of 0.92 ± 0.01 were in good agreement with the results from AERONET measurements.  相似文献   

陇中黄土高原半干旱草地地表反照率的变化特征   总被引：2，自引：0，他引：2  

李德帅  王金艳  王式功  李振朝  尚可政  史晋森 《高原气象》2014,(1)

利用2010年兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)全年的观测数据,对陇中黄土高原半干旱草地的地表反照率年变化及其在典型天气条件下的变化特征进行研究。结果表明,该地区半干旱草地的地表反照率呈冬半年高、夏半年低的特点,年平均地表反照率为0.21,高于绿洲地区,低于半干旱农田区;地表反照率的日变化明显受天气条件的影响:晴天时呈早晚高、中午低的特征,阴天时日变化很小;降雨后地表反照率先降后升,而降雪后则先升后降;沙尘天气过程中,地表反照率比晴天有所增加。晴天时地表反照率还存在明显的不对称现象,即相同太阳高度角时,上午地表反照率大于下午,这种差异与浅层土壤湿度的变化具有较好的一致性。  相似文献   

云南山地太阳总辐射的分布式模拟     

刘玲  刘建栋  邬定荣 《河南气象》2014,(1):13-19

在前人研究的基础上,对太阳总辐射模拟模型进行了改进:利用MODIS的地表反照率产品,取代前人研究中的计算地表反照的经验公式,并且在更短的积分步长内进行计算,进而开发了复杂地形下太阳总辐射的模拟模型。应用1000 m分辨率的数字高程模型(DEM)数据以及常规气象资料和2个辐射站的实测总辐射数据对模型进行验证,结果表明:所建立的分布式太阳辐射模拟模型能准确地模拟云南的太阳总辐射,模拟值与实测值吻合非常好;云南年总辐射变化在3191~5858 J·m-2·s-1之间,四季的辐射差异不大,春季稍高,冬季次之,其次是夏季,秋季稍低,这可能是受夏季降水量以及云量较多的影响。在区域分布上,云南省境内多山,地面起伏较大,对总辐射的区域分布产生了较大的影响,如红河及南盘江两岸等,因遮蔽度较大,总辐射较低。太阳总辐射是陆地生态系统最基本也是最重要的能量来源,在小网格的尺度上进行精细化的太阳总辐射计算可以为多个学科的研究提供重要的基础数据,本研究为此提供了一个计算案例。  相似文献   

黑河中上游不同下垫面反照率特征及其影响因子分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

孙俊  胡泽勇  荀学义  彭雯  吕斌  徐丽娇 《高原气象》2011,30(3):607-613

利用黑河中上游6个自动气象站2008年6月-2009年5月的观测资料,分析了该地区6种典型下垫面反照率变化特征和太阳高度角对反照率的影响,针对垭口站和花寨子站分别讨论了积雪和土壤湿度对反照率的影响。结果表明,不同季节太阳高度角对反照率的影响不同,不同的下垫面影响的程度也不一样。在积雪下垫面,太阳高度角对反照率的影响最大...  相似文献