基于AIRS数据的三江源晴空大气水汽含量分布与变化规律研究

大气水汽含量是表征空中水物质循环、影响云和降水形成的重要指标,晴空大气水汽含量则是不发生云和降水过程的背景值。晴空大气水汽含量既与云和降水过程的发生存在重要联系,也受气温升高为主的影响成为气候变化的指示指标之一。针对不发生云和降水过程时背景值在的大气水汽中的含量,为揭示晴空大气水汽变化趋势及规律,选择生态系统脆弱的三江源地区为研究区,采用NASA地球观测系统卫星Aqua上搭载的AIRS大气红外探测套件探测并反演的AIRS2RET水汽数据,提取晴空时段,分析了2003—2018年间研究区晴空大气水汽含量在时间和空间上的分布与变化规律。结果表明:三江源地区晴空大气垂直积分水汽含量空间分布不均匀,主要受地表高程影响,呈西低东高的格局;晴空大气垂直积分水汽含量多年均值为3.112 kg/m^2,呈现不显著的增加趋势,速率为日间0.0063 kg/(m^2·a)、夜间0.0107 kg/(m^2·a);各季节中,夏季和秋季晴空大气垂直积分水汽含量更高,春季和冬季偏低,各季节变化趋势均不显著,秋季全天和冬季日间降低,其他季节升高。

基于CERES数据的青海省上空云特性时空规律研究

为了对青海省上空云特性在时空上的分布情况及变化规律进行研究,采用美国NASA地球观测系统2003年1月至2016年12月的CERES SSF Aqua MODIS Edition 4A云资料,根据青海省的地形地貌特征及原始CERES数据云分层的有效气压与海拔高度的对应关系,按距地表高度对原始CERES数据重新分层,云层距地高度0~3 000 m为低云,3 000~5 500 m为中低云,5 500~9 000 m为中高云,9 000 m以上为高云进行分析。结果表明:(1)青海省上空总云量取值范围在38.2%~71.3%,多年均值为59.5%,云量分布形势呈南高北低。(2)各季节(春夏秋冬)总云量平均值为66.2%,67.3%,52.5%,52.0%。(3)云中液态水路径和冰水路径取值范围为143.6~221.3 g/m^2,202.2~380.3 g/m^2。(4)青海省上空中高云、中低云、低云云量占各层云量总和的28.6%,43.7%,27.7%。(5)设定低云有效的临界条件为云量大于30%,低云有效天数多年均值为276.6 d。该结果为青海省人工影响天气作业的实施提供了数据支撑。