华北地区气溶胶混合状态对暖云微物理特征的影响     

杨素英  马建中  胡志晋  金莲姬  许潇锋  高蒙 《南京气象学院学报》2011,34(5):606-613

在UWyo单组分气溶胶的绝热气块分档云模式基础上,发展了多种化学组分气溶胶的绝热气块分档云模式。利用2006年春季华北地区地面气溶胶分级采样的离子成分分析数据和同时段高空气溶胶、云微物理飞机观测资料,研究了气溶胶混合状态对暖云微物理特征的影响。模拟结果表明,华北地区气溶胶内部混合比外部混合有利于增加云凝结核数浓度、降低气块水汽最大饱和比、增加云滴数浓度。气溶胶的混合状态不同,形成的云滴谱的特征差异较大,主要体现在云滴谱的平均尺度和峰值的突出程度;云滴谱相对离散度在0.3附近变化,且随着云滴数浓度的增加,云滴谱相对离散度呈现减小的趋势。气溶胶混合状态能够影响暖云微物理特征,从而影响大气辐射和降水过程,在天气和气候变化的研究中应予以关注。  相似文献   

基于自适应阈值的云团识别与追踪方法及个例试验   总被引：2，自引：0，他引：2  

蔡叔梅  阮征  陈钟荣 《气象科技》2011,39(3):332-338

利用FY-2系列静止气象卫星的IR1通道资料,开展对快速发展云团的识别与追踪研究.通过建立自适应亮温阈值的云团识别方法,获取云团的发生、发展、消亡的完整生命过程;基于两个连续红外图像的面积重叠法,处理云团追踪过程中的分裂和合并现象;提取有关云团的温度阈值、面积大小、移动速度、亮度温度、温度梯度等特征量,为开展云团演变的...  相似文献   

偏振激光雷达探测的北京地区云的统计特性分析   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

路小梅  江月松 《地球物理学报》2011,54(10):2487-2494

本文给出了CALIPSO卫星偏振激光雷达自2006年6月至2010年3月间探测的北京地区大气云层的统计特性,并根据理论研究结果对激光雷达探测的云进行了分类,当云的温度低于0℃时发现了过冷水的存在.统计结果表明:温度在0℃以上时,大气中的云大部分为水云;温度在0℃至-25℃之间时,大气中会有过冷水和水平导向的片状晶体的冰...  相似文献   

转换波二极化校正及在陆上气云区的应用(英文)     

张四海  李向阳  戴恒昌 《应用地球物理》2011,8(3):171-180

转换波技术是解决气云区成像问题的有效手段,而二极化现象则是制约转换波构造成像精度提高的一个重要因素。解决该问题的一个有效办法是二极化校正:将转换波速度分解为基本速度和速度扰动,分两步对转换波地震数据进行叠加速度分析和叠前时间偏移速度分析。柴达木盆地三湖地区天然气资源丰富,气云广泛发育,通过对三湖地区二维三分量地震数据的研究分析,发现该地区转换波二极化现象明显,对转换波的准确成像有较大影响。通过对转换波二极化校正方法的应用,不论是在叠加成像,还是叠前偏移成像都取得了较好的效果,提高了气云区转换波构造成像的精度。二极化校正对解决气云区转换波剩余静校正有重要促进作用,二极化校正与转换波剩余静校正的结合是陆上气云区转换波高精度成像流程中必不可少的环节。  相似文献   

不同类型云的V．30特征及一次航线上云变化的实例分析     

陆雅君  李新芳  陈刚毅 《成都信息工程学院学报》2011,(4):173-178

能否解决飞机在恶劣环境下飞行的问题,对降低与气象有关的飞行事故和备降率具有十分重要的意义。本文运用以V-30图作为分析工具的数字化分析方法,分析了不同类型云的V-30图结构特征,并实例分析了一次航线上云的变化过程。分析结果如下：（1）V-30图能快速区分层云积云、能识别层状云冷暖性,同时对垂直面上不同层次是否有云、云层多高多厚等也有较好识别;（2）实例分析结果与卫星云图和天气实况作比较,效果较好。实例分析验证了文章所述方法的可行性和有效性,为下一步工作奠定了基础。  相似文献   

Modeling Arctic Boundary Layer Cloud Streets at Grey-zone Resolutions     

Hui-Wen LAI  Fuqing ZHANG  Eugene E. CLOTHIAUX  David R. STAUFFER  Brian J. GAUDET  Johannes VERLINDE  Deliang CHEN 《大气科学进展》2020,37(1):42-56

To better understand how model resolution affects the formation of Arctic boundary layer clouds,we investigated the influence of grid spacing on simulating cloud streets that occurred near Utqiaġvik(formerly Barrow),Alaska,on 2 May 2013 and were observed by MODIS(the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer).The Weather Research and Forecasting model was used to simulate the clouds using nested domains with increasingly fine resolution ranging from a horizontal grid spacing of 27 km in the boundary-layer-parameterized mesoscale domain to a grid spacing of 0.111 km in the large-eddy-permitting domain.We investigated the model-simulated mesoscale environment,horizontal and vertical cloud structures,boundary layer stability,and cloud properties,all of which were subsequently used to interpret the observed roll-cloud case.Increasing model resolution led to a transition from a more buoyant boundary layer to a more shear-driven turbulent boundary layer.The clouds were stratiform-like in the mesoscale domain,but as the model resolution increased,roll-like structures,aligned along the wind field,appeared with ever smaller wavelengths.A stronger vertical water vapor gradient occurred above the cloud layers with decreasing grid spacing.With fixed model grid spacing at 0.333 km,changing the model configuration from a boundary layer parameterization to a large-eddy-permitting scheme produced a more shear-driven and less unstable environment,a stronger vertical water vapor gradient below the cloud layers,and the wavelengths of the rolls decreased slightly.In this study,only the large-eddy-permitting simulation with gird spacing of 0.111 km was sufficient to model the observed roll clouds.  相似文献   

Optimization of the OCO-2 Cloud Screening Algorithm and Evaluation against MODIS and TCCON Measurements over Land Surfaces in Europe and Japan     

Sijie CHEN  Shuaibo WANG  Lin SU  Changzhe DONG  Ju KE  Zhuofan ZHENG  Chonghui CHENG  Bowen TONG  Dong LIU 《大气科学进展》2020,37(4):387-398

A method to tighten the cloud screening thresholds based on local conditions is used to provide more stringent schemes for Orbiting Carbon Observatory-2(OCO-2)cloud screening algorithms.Cloud screening strategies are essential to remove scenes with significant cloud and/or aerosol contamination from OCO-2 observations,which helps to save on the data processing cost and ensure high quality retrievals of the column-averaged CO2 dry air mole fraction(XCO2).Based on the radiance measurements in the 0.76μm O2A band,1.61μm(weak),and 2.06μm(strong)CO2 bands,the current combination of the A-Band Preprocessor(ABP)algorithm and Iterative Maximum A Posteriori(IMAP)Differential Optical Absorption Spectroscopy(DOAS)Preprocessor(IDP)algorithm passes around 20%-25%of all soundings,which means that some contaminated scenes also pass the screening process.In this work,three independent pairs of threshold parameters used in the ABP and IDP algorithms are sufficiently tuned until the overall pass rate is close to the monthly clear-sky fraction from the MODIS cloud mask.The tightened thresholds are applied to observations over land surfaces in Europe and Japan in 2016.The results show improvement of agreement and positive predictive value compared to the collocated MODIS cloud mask,especially in summer and fall.In addition,analysis indicates that XCO2 retrievals with more stringent thresholds are in closer agreement with measurements from collocated Total Carbon Column Observing Network(TCCON)sites.  相似文献   

利用机载探测设备研究云中零度层附近云雷达反射率与液态含水量的关系          下载免费PDF全文

王烁  张佃国  郭学良  崔雅琴  樊明月  刘泉 《山东气象》2020,40(2):103-112

利用机载Ka波段云雷达（an airborne Ka-band Precipitation cloud Radar, KPR）与DMT （Droplet Measurement Technologies）粒子测量系统对山东一次积层混合云进行同步穿云观测。对获取的KPR资料进行飞行轨迹误差订正和数据插值处理,与DMT粒子测量系统计算的云中的液态含水量进行相关性研究。从试验飞行云层中选取了两段云区,共划分成9个时段（累计飞行18 min）展开讨论,其中有3个时段相关性比较好,相关系数超过0.7,并且利用相关系数最大的时段拟合出KPR反射率与云中液态含水量之间的关系式。针对每个时段的粒子特征参数、云滴谱型、冰晶谱型及典型粒子图像展开详细分析,结果表明,较强相关性时段内,大云滴浓度要高于小云滴,且观测粒子多为小于100 μm的小粒子;较弱相关性时段,CIP（Cloud Imaging Probe）探头观测到的粒子多为针状或板状冰晶,尺度为毫米量级。  相似文献   

基于葵花8号卫星资料的沈阳两次暴雨过程中对流云特征对比分析     

杨磊  才奎志  孙丽  陈宇  张岳 《湖北气象》2020,39(2):125-135

应用葵花8号卫星资料,结合NCEP FNL再分析、GNSS遥感水汽、风廓线雷达、全国智能网格实况融合分析资料,对2017年7月14日和2018年8月7日沈阳两次暴雨过程(分别简称过程Ⅰ和过程Ⅱ)中对流云特征进行了比较分析,重点探讨了对流云的触发维持机制与影响降水特征差异的因素。结果表明:(1)两次过程分别为局地突发暴雨和区域性极端暴雨,沈阳市区暴雨均由两个对流云团引发,对流云团合并使得降水持续。过程Ⅱ云团合并发生在其移动方向的后侧,具有后向传播特征,合并云团沿其长轴方向移动影响沈阳市,使降水时间延长。(2)在降水前至降水初期,过程Ⅰ对流云顶和水汽层顶快速上升且云顶迅速超过水汽层顶,而过程Ⅱ亮温下降缓慢。短时强降水发生前红外和水汽亮温同步快速降至-60℃,可作为提前预判对流云团产生短时强降水的参考指标。10 min雨量大于10 mm的对流云云顶集中分布在红外亮温低于-55℃、亮温差为-5~0℃的范围。(3)两次过程中,沈阳市分别位于东北冷涡后部和副热带高压北缘。过程Ⅰ,探空曲线呈“X”型,CAPE高达2584 J·kg^-1,造成对流云深厚,云底以下干层导致雨滴蒸发,使降水强度减弱,该过程高强度降水仅发生在对流云团合并加强阶段。过程Ⅱ,云底到地面湿层明显,保证了雨滴降至地面,产生相同量级降水的云团的TBB比过程Ⅰ高。(4)强降水发生前,地面风场存在明显辐合,当大气可降水量2 h内跃增8 mm时,站点出现强降水;局地水汽跃增可能是低空西南气流偏南分量增大或偏北冷空气侵入到暖湿空气中所致。  相似文献   

动态时变参数方法在云量精细化预报中的应用研究     

杜晖  殷启元  贾晓红  姬雪帅  尚可政  尚子溦  曾瑛 《热带气象学报》2020,36(6):834-845

利用2008年1月—2013年12月以及2017年1—11月全球天气预报系统（GFS）预报场资料,采用自适应线性最小二乘回归（LS）和自适应递推卡尔曼（Kalman）滤波两种动态时变参数方法,建立了河套周边地区0~168 h预报时效的总云量精细化预报,并与GFS模式直接输出的总云量、线性预报模型逐步回归预报方法得到的总云量以及非线性预报模型BP神经网络和最小二乘支持向量机回归方法（LSSVM）得到的总云量进行了对比,结果如下:（1）相比GFS模式直接输出的总云量,LS、BP神经网络、LSSVM得到的总云量与实况值的平均绝对误差均明显减小。LS方法误差最小,LS方法的年MAE均在20%~25%,且随着预报时效的延长,改进效果越大。LS方法、多元逐步回归方法、BP神经网络、LSSVM四种方法在6—8月的改进效果最大。（2）LS方法预报的总云量与实况云量的相关性最好,即使168 h预报时效的相关系数依然在0.64以上,远高于其他几种模型的预报结果。（3）LS方法能够明显地提高少云和多云天空状况下预报的击中率,且最优（少云击中率平均提高24 %,多云击中率平均提高34 %）。（4）自适应递推Kalman滤波方法存在预报滞后现象,改进效果不明显。   相似文献