基于CloudSat观测的青藏高原南坡云团特征分析

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• 论文作者：陈逸伦 ; 傅云飞 ; 潘晓
• 年：2016
• 作者机构：中国科学技术大学地球和空间科学学院;
• 论文关键词：云团 ; 青藏高原 ; CloudSat ; 地形
• 会议召开时间：2016-11-01
• 会议录名称：第33届中国气象学会年会 S3 青藏高原与复杂山地天气气候
• 语种：中文
• 分类号：P426.5;P412.27
• 学会代码：ZGQX
• 会议名称：第33届中国气象学会年会
• 会议地点：中国陕西西安
• 主办单位：中国气象学会
• 学会名称：中国气象学会
• 页数：1
• 文件大小：216k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

青藏高原平均海拔超过4km,是世界上海拔最高的高原,被称为地球的"第三极"。青藏高原下垫面和地形复杂多变,其地表热力、地形动力作用、潜热和感热加热作用对东亚地区乃至全球的气候变化都有着重要的影响。云直接参与降水和潜热交换,改变地气系统辐射收支平衡,正确认识云的特征,是进一步揭示青藏高原热力作用、动力作用的前提。Cloud Sat卫星于2006年发射升空,搭载在其上的首部星载云廓线雷达可有效从大气顶观测云的垂直结构,这为更一步研究云的性质提供了绝佳机遇。前人的研究评估了Cloud Sat数据的可靠性,并利用其研究了云的垂直结构等三维特征。然而,我们对青藏高原及其南坡云团的特征知之甚少,这对认识青藏高原影响大气环流的热力和动力机制还远远不够,特别是目前仍缺乏观测事实定量的描述高原南坡云团受季风和地形影响。本文基于2006-2010年夏季Cloud Sat CPR探测的反射率和云识别数据以及地形高度数据,将空间连续的云像元识别为云团,建立了一套包含地理信息的云团数据集。利用该数据集检索到的云团原始数据,定义并计算得到了云团参数。根据青藏高原南坡不同的地形特点和南亚季风的运动方向,我们选取了性质不同的四个连续区域,分别为恒河平原(flat Gangetic Plains-FGP)、喜马拉雅山山脚(foothills of Himalayas-FHH)、喜马拉雅山陡坡(steep slope of south Himalayas-SSSH)和喜马拉雅山-高原抬地(Himalayas-Tibetan Plateau tableland-HTPT)。研究表明,四个地区云团数量均出现700个以上,具有统计意义。云团参数存在着较大差异,如云顶高度的分布由平原的双峰逐渐发展为高原的单峰。各区域平均云顶高度和云底高度等其他参数也呈现出了独特的特征。云团的各项参数还存在半日变化,这可能受季风日变化和小尺度山谷风共同作用。根据ISCCP云分类的物理意义,本文还根据云团的物理参数将云团分为了高层卷云、深对流云和低层云。基于不同的云团种类,分析了他们的面积、反射率等特征。以上结果表明,在青藏高原南坡,云受地形的影响显著。该结果将对云的参数化和研究大气环流的影响因子提供事实依据。

引文