A-Train卫星传感器的台风云体三维结构构建

基于星载主-被动传感器数据,本研究利用约束光谱辐射匹配CSRM (Constrained Spectral Radiance Matching)算法构建了8个西太平洋台风事件中的深对流云层三维结构模型,并据此分析深对流云在台风不同发展阶段中的水平分布特征和微物理特征。利用CSRM算法进行大气三维结构构建的意义在于将主动遥感的垂直分布信息向被动遥感的探测范围传递,增加统计分析8个台风事件可用的廓线数量,进一步保证对深对流云统计分析的有效性,统计分析结果表明:(1)衰弱期台风的深对流云占比(占所有种类云的比例)比增强期台风更低,并且其值在各个方向上更稳定。相比于台风,热带风暴中的深对流云占比在各个方向上差异更大,即不对称性更强;(2)热带气旋中深对流云的冰云有效粒子半径与高度成正比。随着高度增加,冰水粒子数浓度先增加后减少。同一热带气旋不同发展阶段的深对流云的冰水含量IWC (Ice Water Content)的垂直分布有着较大的差别。当热带气旋发展成台风时,其内部深对流云的IWC高值区逐渐向云层顶部集中,并且随着台风从增强期转化为衰弱期,IWC的最大值显著增大。