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Cold Atom Cloud with High Optical Depth Measured with Large Duty Cycle
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作者 张骏 顾振杰 +2 位作者 钱鹏 韩枝光 陈洁菲 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2015年第6期96-99,共4页
We present a cold atom system with a dark-line two-dimensional magneto-optical trap, to increase the atomic density by suppressing the atomic radiation pressure. Optical depth (OD) and duty cycle are used to evaluat... We present a cold atom system with a dark-line two-dimensional magneto-optical trap, to increase the atomic density by suppressing the atomic radiation pressure. Optical depth (OD) and duty cycle are used to evaluate the system performance. We demonstrate a 100% increase in OD with the dark line, and obtain an ultrahigh OD of 264 with 10% for the duty cycle. Also, with an efficient dark line region, the OD could maintain above i00 with duty cycle as high as 30%. The cold atomic ensemble with an ultrahigh OD with a 10%-30% duty cycle is particularly advantageous in quantum i^formation processing and communication. 展开更多
关键词 Cold Atom cloud with High optical depth Measured with Large Duty Cycle MOT OD
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Cirrus Cloud Macrophysical and Optical Properties over North China from CALIOP Measurements 被引量:5
2
作者 闵敏 王普才 +2 位作者 James R. Campbell 宗雪梅 夏俊荣 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2011年第3期653-664,共12页
Two years of mid-latitude cirrus cloud macrophysical and optical properties over North China are described from Earth-orbiting Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization(CALIOP) satellite measurements. Global cl... Two years of mid-latitude cirrus cloud macrophysical and optical properties over North China are described from Earth-orbiting Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization(CALIOP) satellite measurements. Global cloud climatological studies based on active remote sensing data sets benefit from more accurate resolution of vertical structure and more reliable detection of optically thin layers.The mean values for cirrus cases over North China are 0.19±0.18 for infrared emittance,0.41±0.68 for visible optical depth, 0.26±0.12 for integrated depolarization ratio,and 0.72±0.22 for integrated color ratio.When studied using reasonable assumptions for the relationship between extinction and ice crystal backscatter coefficients,our results show that most of the cirrus clouds profiled using the 0.532μm channel data stream correspond with an optical depth of less than 1.0.The dependence of cirrus cloud properties on cirrus cloud mid-cloud temperature and geometry thickness are generally similar to the results derived from the ground-based lidar, which are mainly impacted by the adiabatic process on the ice cloud content.However,the differences in macrophysical parameter variability indicate the limits of spaceborne-lidar and dissimilarities in regional climate variability and the nature and source of cloud nuclei in different geographical regions. 展开更多
关键词 cirrus cloud spaceborne-lidar optical depth
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西北太平洋主要云类型光学厚度的时空分布特征
3
作者 刘继承 张亭禄 +3 位作者 李聪 胡连波 薛毅 钱晋希 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期116-125,共10页
本文利用CloudSat数据处理中心发布的二级云分类产品和云光学厚度产品,对西北太平洋上空主要云类型光学厚度的空间分布和季节变化特征进行了系统研究。使用云分类产品数据获得了西北太平洋上8类云的云量时空分布,以此为依据选择出云量... 本文利用CloudSat数据处理中心发布的二级云分类产品和云光学厚度产品,对西北太平洋上空主要云类型光学厚度的空间分布和季节变化特征进行了系统研究。使用云分类产品数据获得了西北太平洋上8类云的云量时空分布,以此为依据选择出云量较高的5类主要云。将二级云光学厚度产品中的数据与5类主要云类型进行匹配,获得了西北太平洋上主要云类型的平均光学厚度的空间分布及其季节变化特征。结果表明:西北太平洋上主要云类型的平均光学厚度分别为,高云约3~9,高层云约13~25,高积云约5~25,层积云约5~40,积云约5~30。各类云的光学厚度高值区主要分布在高纬度海域以及大洋西北尤其中国东部沿海海域,光学厚度低值主要分布在低纬度海域及信风带附近。此外,各类云的光学厚度在低纬度海域上季节变化幅度小,高纬度海域变化幅度大。以上结果可用于分析该区域不同地点及季节跨介质海洋激光通信系统的可通率,也可用于评估该区域可见光对海观测系统的探测能力等。 展开更多
关键词 云光学厚度 云类型 西北太平洋 时空分布 云卫星
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近几十年青藏高原与华北地区地表太阳辐射变化特征及其影响因素的对比分析 被引量:1
4
作者 范灵悦 马晓燕 赵剑琦 《气象科学》 2024年第2期254-266,共13页
地表太阳总辐射具有较大的时空变化特征,不同地区的影响因素也存在显著差异。本文利用1961—2016年青藏高原与华北地区的地表太阳总辐射资料,在进行严格的质量控制和均一化处理的基础上,深入分析了两个地区总辐射的年际变化趋势,同时结... 地表太阳总辐射具有较大的时空变化特征,不同地区的影响因素也存在显著差异。本文利用1961—2016年青藏高原与华北地区的地表太阳总辐射资料,在进行严格的质量控制和均一化处理的基础上,深入分析了两个地区总辐射的年际变化趋势,同时结合云量和气溶胶光学厚度观测资料,探讨了两个地区总辐射变化的影响因素。结果表明:(1)1961—2016年青藏高原和华北地区总辐射总体呈下降趋势,但2008年后青藏高原西部和东部地区总辐射变化趋势相反,而华北地区站点总辐射均呈上升趋势。(2)青藏高原西部地区总辐射的下降主要受到云量变化的影响,而东部地区低云量和气溶胶的下降是总辐射上升的重要原因。(3)在2006—2016年,华北地区总辐射的变化受气溶胶的影响更加显著。 展开更多
关键词 地表太阳辐射 气溶胶 青藏高原地区 华北地区
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利用CloudSat卫星资料分析云微物理和光学性质的分布特征 被引量:40
5
作者 杨冰韵 张华 +2 位作者 彭杰 王志立 荆现文 《高原气象》 CSCD 北大核心 2014年第4期1105-1118,共14页
利用2007年1月2010年12月高垂直分辨率CloudSat卫星的2B数据产品,对云微物理特征量(包括云中液态水/冰水含量、液态水/冰水路径、云滴有效半径等)以及云光学参数(云光学厚度等)的全球分布和季节变化进行了统计分析,并研究了云微物理性... 利用2007年1月2010年12月高垂直分辨率CloudSat卫星的2B数据产品,对云微物理特征量(包括云中液态水/冰水含量、液态水/冰水路径、云滴有效半径等)以及云光学参数(云光学厚度等)的全球分布和季节变化进行了统计分析,并研究了云微物理性质对光学性质的影响。结果表明,冰水路径分布在北美南部、南美大陆、非洲大陆、澳大利亚和南亚的陆地上空,以及太平洋、大西洋和印度洋的洋面上空,高值区最大值达600 g·m-2以上;垂直方向上,高值区位于赤道地区8 km附近以及中纬度地区4~8 km高度上。液态水路径在300 g·m-2以上的高值区主要位于太平洋、印度洋和大西洋的中低纬度海域上空,垂直上液态水含量随高度递减。冰云有效半径在高纬度地区近地面层达200μm以上,在赤道附近4~8 km上有1个高值区,南北半球中纬度地区2~4 km上有2个高值区,最大值均达到80μm以上。在1 km以下的边界层水云有效半径值较大,达到12μm以上。总云光学厚度在全球大部分地区【40,高值区普遍位于中高纬度的广阔地区和低纬度靠近大陆的洋面上空;垂直方向上,云光学厚度的高值集中在2 km以下的边界层。云光学厚度的分布受云量、云水含量和云滴有效半径的影响,云量大的地区基本为云光学厚度的大值区。 展开更多
关键词 cloudSAT 云光学厚度 云滴有效半径 云水含量
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近43年江西省太阳辐射变化特征及其影响因素研究
6
作者 甘瑞杰 李军利 +2 位作者 王刘铭 苏校平 雷星宇 《江西科学》 2024年第3期595-604,653,共11页
基于江西省20个国家站1980—2022年逐日气象数据,利用Mann-Kendall趋势检验法、Pearson相关分析法分析了太阳辐射的长期变化趋势及其与气溶胶光学厚度、整层大气水汽含量、低云量和总云量之间的关系。研究发现:1)近43年来,受气溶胶光学... 基于江西省20个国家站1980—2022年逐日气象数据,利用Mann-Kendall趋势检验法、Pearson相关分析法分析了太阳辐射的长期变化趋势及其与气溶胶光学厚度、整层大气水汽含量、低云量和总云量之间的关系。研究发现:1)近43年来,受气溶胶光学厚度和整层大气水汽含量显著增长的影响,江西省太阳辐射以-5.7×10^(-3) MJ m^(-2) decade^(-1)的速度下降,总云量、低云量的微弱变化对太阳辐射的影响有限;2)夏季、秋季和冬季太阳辐射分别以-24×10^(-3) MJ m^(-2) decade^(-1)、-2.4×10^(-3) MJ m^(-2) decade^(-1)、-2.8×10^(-3) MJ m^(-2) decade^(-1)的速度下降,而春季太阳辐射以11.5×10^(-3) MJ m^(-2) decade^(-1)的速度上升,其中,夏季太阳辐射的下降受气溶胶光学厚度和低云量显著增加的影响,秋、冬季太阳辐射的下降受气溶胶光学厚度显著增加的影响,春季太阳辐射的增长主要取决于总云量的显著下降;3)气溶胶光学厚度和整层大气水汽含量增加导致80%的台站太阳辐射呈下降趋势,总云量和低云量下降导致20%的台站太阳辐射呈上升趋势,而修水、赣州站太阳辐射与4个影响因素的变化趋势相同的原因还需进一步研究。 展开更多
关键词 江西省 太阳辐射 气溶胶光学厚度 整层大气水汽含量 总云量 低云量
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Comparison between MODIS-derived Day and Night Cloud Cover and Surface Observations over the North China Plain
7
作者 Xiao ZHANG Saichun TAN Guangyu SHI 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2018年第2期146-157,共12页
Satellite and human visual observation are two of the most important observation approaches for cloud cover. In this study, the total cloud cover (TCC) observed by MODIS onboard the Terra and Aqua satellites was com... Satellite and human visual observation are two of the most important observation approaches for cloud cover. In this study, the total cloud cover (TCC) observed by MODIS onboard the Terra and Aqua satellites was compared with Synop meteorological station observations over the North China Plain and its surrounding regions for 11 years during daytime and 7 years during nighttime. The Synop data were recorded eight times a day at 3-h intervals. Linear interpolation was used to interpolate the Synop data to the MODIS overpass time in order to reduce the temporal deviation between the satellite and Synop observations. Results showed that MODIS-derived TCC had good consistency with the Synop observations; the correlation coefficients ranged from 0.56 in winter to 0.73 in summer for Terra MODIS, and from 0.55 in winter to 0.71 in summer for Aqua MODIS. However, they also had certain differences. On average, the MODIS-derived TCC was 15.16% higher than the Synop data, and this value was higher at nighttime (15.58%-16.64%) than daytime (12.74%-14.14%). The deviation between the MODIS and Synop TCC had large seasonal variation, being largest in winter (29.53%-31.07%) and smallest in summer (4.46%-6.07%). Analysis indicated that cloud with low cloud-top height and small cloud optical thickness was more likely to cause observation bias. Besides, an increase in the satellite view zenith angle, aerosol optical depth, or snow cover could lead to positively biased MODIS results, and this affect differed among different cloud types. 展开更多
关键词 cloud cover MODIS cloud-top height cloud optical thickness aerosol optical depth view zenith angle
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The Influence of Dust and Black Carbon on Clouds, in Africa
8
作者 Gerard Rushingabigwi Jiahua Zhang +5 位作者 Tarak Bachagha Wilson Kalisa Malak Henchiri Ali Shahzad Philibert Nsengiyumva Cesar Nduwayo Bugingo 《Journal of Computer and Communications》 2018年第11期342-352,共11页
The aerosol can change the clouds properties;the clouds, however, affect the normal behavior of aerosol optical depth. Considerable effects arise while the interaction of aerosol and clouds unavoidably encounters the ... The aerosol can change the clouds properties;the clouds, however, affect the normal behavior of aerosol optical depth. Considerable effects arise while the interaction of aerosol and clouds unavoidably encounters the presence of greenhouse gases (GHGs) in atmosphere. This research discusses the influence of two selected aerosol types, on the clouds in Africa, over the selected sub-time series in the years 1980-2018. Sahara desert’s dust is mainly constituted by hematite minerals;which, in return, is mainly composed by the iron oxides, a powerful solar and infra-red radiation absorbing matter and thus a strong and direct radiative forcing agent. For that reason, together with the fact that it is windblown over the biggest region that surrounds the desert, dust is one of the strongly considered aerosol in this research. Besides, black carbon (BC), mostly from the anthropogenic biomass burning process in the mid latitude’s African savanna, is the second aerosol type selected for this research: it is one of the abundantly available aerosol types and it is one of the strongest atmospheric radiant energy absorbers. For sake of valid and trustworthy results, the data is collected from multiple satellite remote sensing tools and instruments, all targeting the aerosol-cloud interaction and effects. In this research, different measurements were carried out;those are the spatiotemporal averaged cloud cover, the aerosol (dust and BC) extinction optical thickness (AOT), the anomaly of aerosol optical depth (AAOD) as well as different scatter plots’ correlation analysis. For findings: the direct influence of hydrophilic BC on clouds formation in central African sub-region is experimentally demonstrated;the dust aerosol highly influences the North African sub-region’s cloud formation. 展开更多
关键词 AEROSOL AFRICA cloud-Aerosol Interaction ANOMALY of AEROSOL optical depth
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陆地生态系统碳监测卫星多角度偏振成像仪细粒子气溶胶反演 被引量:1
9
作者 谢一凇 范兰兰 +10 位作者 李正强 洪津 林军 郑杨 董鉴韬 伽丽丽 马䶮 张罗 王羿 涂碧海 朱梦瑶 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期125-134,共10页
细粒子气溶胶光学厚度是大气环境监测、气候变化评估所需的关键参数。对2022年8月发射的陆地生态系统碳监测卫星(CM-1)上搭载的多角度偏振成像仪(DPC)进行了较为系统的介绍。DPC/CM-1的主要改进是星下点空间分辨率从3.3 km提升到2.4 km... 细粒子气溶胶光学厚度是大气环境监测、气候变化评估所需的关键参数。对2022年8月发射的陆地生态系统碳监测卫星(CM-1)上搭载的多角度偏振成像仪(DPC)进行了较为系统的介绍。DPC/CM-1的主要改进是星下点空间分辨率从3.3 km提升到2.4 km。针对DPC/CM-1载荷及数据特点,发展了基于偏振与光谱特征和空间纹理特征的云检测方法,同时耦合了多角度信息实现较严格的云像元判识。该方法对于沙漠、植被、丘陵,以及海表耀光及非耀光区域等不同下垫面,均有较好的检测效果。发展了基于改进气溶胶模型的细粒子气溶胶光学厚度(FAOD)反演算法,利用全球地基气溶胶观测网(AERONET)数据对FAOD反演结果进行了验证,拟合直线斜率达到0.95以上,且有接近73%的数据分布于期望误差以内,说明了反演算法的可靠性。FAOD反演结果清晰显示出全球FAOD空间分布特征,其中,印度、非洲中部等地区受人口分布、工/农业排放、生物质燃烧等影响,FAOD高值达到0.7~0.9。DPC/CM-1在轨测试期间的初步反演结果表明其在大气环境监测、污染传输分析等方面的潜力,能够提供更精细尺度的大气参数反演结果。 展开更多
关键词 陆地生态系统碳监测卫星 多角度偏振成像仪 卫星遥感 细粒子气溶胶光学厚度 云检测 在轨测试
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偏振-米散射激光雷达对卷云的探测 被引量:11
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作者 迟如利 刘厚通 +3 位作者 王珍珠 刘东 周军 胡欢陵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1295-1300,共6页
研制了一台偏振-米散射激光雷达,用于卷云和沙尘气溶胶后向散射光退偏振比的探测研究。介绍了偏振-米散射激光雷达的探测原理,叙述了偏振-米散射激光雷达的结构、技术参数、测量方法和数据处理方法。给出了偏振-米散射激光雷达对合肥... 研制了一台偏振-米散射激光雷达,用于卷云和沙尘气溶胶后向散射光退偏振比的探测研究。介绍了偏振-米散射激光雷达的探测原理,叙述了偏振-米散射激光雷达的结构、技术参数、测量方法和数据处理方法。给出了偏振-米散射激光雷达对合肥市西郊上空卷云的结构、退偏振比垂直廓线以及光学厚度的典型探测结果,对这些结果进行了分析和讨论。初步探测结果表明,合肥西郊上空高度在6~10km的卷云的退偏振比在0.2~0.5之间,该激光雷达可以对卷云进行有效的探测,能较好地反映卷云及其光学特性的时空分布。 展开更多
关键词 偏振-米散射激光雷达 卷云 光学厚度 退偏比 探测
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激光雷达探测合肥云层高度方法研究及分析 被引量:5
11
作者 陈臻懿 张玉钧 +2 位作者 刘文清 何俊峰 阮俊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期733-735,815,共4页
为了通过雷达回波信号廓线图准确确定云底、云峰、云顶高度,采用微分识别法着重分析了多峰时如何判别单层云和多层云,介绍了雷达结构系统,讨论了2008年5月期间合肥地区云层的高度、厚度、光学厚度的激光雷达探测结果,并进行了理论分析... 为了通过雷达回波信号廓线图准确确定云底、云峰、云顶高度,采用微分识别法着重分析了多峰时如何判别单层云和多层云,介绍了雷达结构系统,讨论了2008年5月期间合肥地区云层的高度、厚度、光学厚度的激光雷达探测结果,并进行了理论分析和实验验证。为验证方法的可行性,将雷达和芬兰Vaisala云高仪(探测距离0km~7km)对准同一片云,取得了实测数据,并进行了对比分析。结果表明,用微分法所得云高数据与Vaisala在7km以下较吻合,7km以上所测的卷云和SAGEⅡ所测的卷云高度基本一致,且实验所测合肥上空的高层卷云基本上都是薄卷云,云峰主要分布在9km~12km范围之内。这一结果对以后研究云层高度反演、并与卫星数据进行校验对比是有帮助的。 展开更多
关键词 大气与海洋光学 云底 云峰 云顶 微分识别法 激光雷达 后向散射 光学厚度
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激光雷达对半干旱地区云层的观测 被引量:4
12
作者 张文煜 宋嘉尧 +3 位作者 胡文超 张镭 张宇 王晓妍 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期53-56,共4页
采用532nm激光雷达在兰州的观测数据,根据计算得到的消光系数,分析了半干旱地区城区及乡村上层云的生消过程、云量分布、云的光学厚度。结果表明:半干旱地区云的分布有一定规律,中云春季所处的高度比冬季的高,厚度变化的振荡范围比高云... 采用532nm激光雷达在兰州的观测数据,根据计算得到的消光系数,分析了半干旱地区城区及乡村上层云的生消过程、云量分布、云的光学厚度。结果表明:半干旱地区云的分布有一定规律,中云春季所处的高度比冬季的高,厚度变化的振荡范围比高云的要大,平均光学厚度较高云的也略大。无论中云、高云,春季的厚度变化振荡范围都比冬季的要大。云形成的光学厚度占大气柱总光学厚度的比例为2.6%~99.3%,无明显的规律。订正模式需要进一步研究。 展开更多
关键词 激光雷达 消光系数 云层 光学厚度 订正模式
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夏末华北低槽尾部雹云的生成环境和结构特征 被引量:6
13
作者 苏爱芳 银燕 蔡淼 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第5期1376-1385,共10页
利用常规观测资料、多普勒雷达和卫星探测及反演资料、区域自动站资料及NCEP再分析资料,分析了2009年8月27日冀中南地区的突发性强风雹天气过程。结果表明,扩散南下的弱冷空气对强对流起触发作用,地面辐合线进一步促进了对流发展。雹云... 利用常规观测资料、多普勒雷达和卫星探测及反演资料、区域自动站资料及NCEP再分析资料,分析了2009年8月27日冀中南地区的突发性强风雹天气过程。结果表明,扩散南下的弱冷空气对强对流起触发作用,地面辐合线进一步促进了对流发展。雹云发展于上干下湿的环境场中,凝结潜热释放可能为雹云迅速发展提供了能量,中等偏强的深层垂直风切变为雹云的发展和维持提供了有利的动力条件。但08:00湿层低而浅薄、0℃层高度偏高(高于历史出雹的平均高度)和云顶亮温相对高等特征增加了预报难度,而相对高的云光学厚度可为午后强对流发展提供短临预报信息。雹云在雷达反射率产品上表现为线状排列的"超级单体族"特征,向东传播的多单体风暴使强风雹天气得以持续。 展开更多
关键词 雹云 云光学厚度 垂直风切变 超级单体族
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基于光学厚度的云红外辐射计算 被引量:6
14
作者 娄树理 周晓东 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期343-347,共5页
为了研究不同物理厚度和不同波段下云的红外辐射特性,提出了基于光学厚度的云红外辐射计算方法。综合考虑云的红外辐射的各个因素,建立了较为完善的云的红外辐射模型,引入光学厚度经验计算公式,并根据光学厚度针对中波和长波红外分别计... 为了研究不同物理厚度和不同波段下云的红外辐射特性,提出了基于光学厚度的云红外辐射计算方法。综合考虑云的红外辐射的各个因素,建立了较为完善的云的红外辐射模型,引入光学厚度经验计算公式,并根据光学厚度针对中波和长波红外分别计算了云的发射率、反射率和透过率,进而得到云的红外辐射亮度分布。利用该计算方法,计算了中波和长波红外云的辐射亮度数值,计算结果表明:随着光学厚度增大,云的发射率和反射率增大,探测器接收到的云红外辐射增强。比较发现,该计算结果与实测数据有较好的一致性,该计算模型可以为云背景的红外特性分析、探测及仿真提供参考数据。 展开更多
关键词 红外辐射 光学厚度 辐射亮度
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37GHz和94GHz的大气微波衰减比较分析 被引量:19
15
作者 黄芳 陈洪滨 王振会 《遥感技术与应用》 CSCD 2003年第5期269-275,共7页
毫米波更接近云粒子的尺度,因此毫米波及短厘米波段雷达已被应用于云层的探测,美国与加拿大的云卫星计划(CloudSat)将要上3mm云雷达(CPR),如何与已在天上的TRMM/PR结合,获得从薄云到浓厚云的垂直结构信息,是一个值得关注的课题。但是,... 毫米波更接近云粒子的尺度,因此毫米波及短厘米波段雷达已被应用于云层的探测,美国与加拿大的云卫星计划(CloudSat)将要上3mm云雷达(CPR),如何与已在天上的TRMM/PR结合,获得从薄云到浓厚云的垂直结构信息,是一个值得关注的课题。但是,毫米波云雷达探测,必须考虑的问题之一是大气衰减订正。主要比较分析了在37GHz和94GHz大气的衰减特性,目的是对星载94GHz云雷达进行大气的衰减订正。计算分析了在不同云、大气条件下37GHz和94GHz的大气衰减,得出如下结论:1大气气体的微波吸收在测云波段产生明显的衰减,其中水汽衰减效应变化很大;即将上天的空间94GHz测云雷达必须有水汽衰减订正方案。237GHz和94GHz雷达测云,由于大气和云衰减不同和雷达反射率的很大差异,导致雷达回波信号强弱不同。3对云层较薄、含水量较少的云,在不计雷达参数的情况下,37GHz雷达回波信号不如94GHz测云雷达,也就是说94GHz对薄云有更强的探测能力;对云层较厚、含水量大的云,由于强衰减的作用,94GHz雷达回波信号小于37GHz雷达。4从大气衰减的不利因素方面考虑,空间94GHz雷达测高层薄云的效果最好;测低层薄云时需要考虑气体衰减订正;因浓厚云的强衰减作用,探测其中下部的能力大大减弱,不仅要进行衰减订正。 展开更多
关键词 微波衰减 云液水含量 Rayleigh近似 光学厚度 大气订正 雷达反射率
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基于ISCCP云资料的中国地区不同类型云的时空分布 被引量:10
16
作者 范思睿 王维佳 林丹 《干旱气象》 2020年第2期213-225,共13页
利用1994-2009年国际卫星云气候计划ISCCP中D2卫星观测月平均云数据集,从不同区域、不同云类角度出发,详细分析中国地区云量、云水路径、云光学厚度的时空分布特征。结果表明:(1)中国地区大部分水云分布在四川盆地至东南沿海一带,而大... 利用1994-2009年国际卫星云气候计划ISCCP中D2卫星观测月平均云数据集,从不同区域、不同云类角度出发,详细分析中国地区云量、云水路径、云光学厚度的时空分布特征。结果表明:(1)中国地区大部分水云分布在四川盆地至东南沿海一带,而大部分冰云分布在北方和青藏高原地区,其中卷云覆盖最广、云量最大,其次为卷层云、水高层云、水积云,而冰云中低云云量最小。(2)水云中层积云、雨层云和冰云中深对流云总云量、云水路径和云光学厚度均较大,云水含量丰富,对四川盆地至东南沿海一带降水贡献较大。(3)不同云类的总云量季节变化明显,不同区域表现不一,多数水云尤其是雨层云在北方和高原地区夏多冬少,而在西南和东南地区冬多夏少;冰云季节变化的地域性差异较小,多数区域高积云和高层云冬多夏少,卷层云和深对流云夏多冬少,表明冬季对流减弱使得冰云集聚且向中低层发展,而夏季温度升高、对流增强使得水云集聚并向高层发展。(4)水云中层云和雨层云的云水路径有明显的季节变化,且地域性特征明显,尤其是东南地区,表现为双峰型分布,峰值分别在2月和11月;冰云的云水路径在北方地区夏季达到峰值,而在南方地区冬季达到峰值。 展开更多
关键词 云量 云水路径 云光学厚度 冰云 水云 ISCCP D2云资料
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云天地表总辐射和净辐射瞬时值的计算方法 被引量:2
17
作者 孙治安 刘晶淼 +1 位作者 曾宪宁 梁宏 《气象与环境学报》 2014年第3期1-9,共9页
为减少计算机时,满足实时预报要求,全球数值预报模式中的辐射计算频率通常设定为3 h。这样处理会大大减少计算量,但同时导致较大的辐射日变化偏差,并影响模式对地面能量平衡、对流及降水的模拟。为改进这一缺陷,建立了一种辐射快速计算... 为减少计算机时,满足实时预报要求,全球数值预报模式中的辐射计算频率通常设定为3 h。这样处理会大大减少计算量,但同时导致较大的辐射日变化偏差,并影响模式对地面能量平衡、对流及降水的模拟。为改进这一缺陷,建立了一种辐射快速计算方案,可用于计算瞬时地面太阳总辐射和净辐射,使到达地面的太阳辐射计算可与模式积分同步进行,改善地面太阳辐射日变化模拟。本文介绍云天情况下的总辐射和净辐射计算方案,该方案所用的输入变量均为预报模式或卫星观测提供。结果表明:该方案既可用于数值预报模式,也可利用观测资料独立计算地面太阳辐射。通过使用美国能源部大气辐射观测资料检验,证明该方案的精度高,地面总辐射瞬时值的平均计算误差小于7%。 展开更多
关键词 太阳总辐射 大气透过率 云光学厚度 辐射参数化
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从太阳总辐射信息反演云光学厚度的理论研究 被引量:2
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作者 邱金桓 《大气科学》 CSCD 北大核心 1996年第1期12-21,共10页
本文从理论上探讨了从全波段太阳总辐射信息反演云光学厚度的一个新方法,并分析了引起云光学厚度解的误差的主要因子。理论分析和数值试验表明,在大气满足水平均一的条件下,本方法的云光学厚度解的精度主要取决于气溶胶光学特性的确... 本文从理论上探讨了从全波段太阳总辐射信息反演云光学厚度的一个新方法,并分析了引起云光学厚度解的误差的主要因子。理论分析和数值试验表明,在大气满足水平均一的条件下,本方法的云光学厚度解的精度主要取决于气溶胶光学特性的确定误差,如果气溶胶光学厚度的误差在30%以内,或折射率虚部的误差在0.02以内,云光学厚度解的误差一般在15%以内。本文还发展了一个二层模式的半经验的δ-Eddington近似,其精度优于Eddington和δ-Eddington近似,而且无须知道云和气溶胶消光系数的垂直分布,适用于本反演算法。 展开更多
关键词 太阳总辐射 光学厚度 气溶胶 误差
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卫星反演产品在一次飞机增雨效果检验中的应用
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作者 田磊 李化泉 +4 位作者 翟涛 常倬林 穆建华 曹宁 马思敏 《宁夏工程技术》 CAS 2018年第2期109-112,共4页
利用风云2G静止卫星反演产品,对宁夏一次典型飞机增雨催化作业后云参数变化情况进行了分析。结果表明,经过催化后,作业区的云光学厚度、液态水含量、云有效粒子半径相比对比区均有明显增长,同时作业区云过冷水含量相比对比区在催化后下... 利用风云2G静止卫星反演产品,对宁夏一次典型飞机增雨催化作业后云参数变化情况进行了分析。结果表明,经过催化后,作业区的云光学厚度、液态水含量、云有效粒子半径相比对比区均有明显增长,同时作业区云过冷水含量相比对比区在催化后下降较快。从这一结果可以反映,对作业区目标云进行催化后,促进了目标云的发展,加速了目标云过冷水向液态水转化的过程,有利于地面降水的增加。 展开更多
关键词 飞机增雨 云顶高度 云过冷层厚度 云光学厚度
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基于FY2G卫星的宁夏空中云水资源特征研究 被引量:3
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作者 常倬林 党张利 +1 位作者 孙艳桥 林彤 《气象研究与应用》 2022年第1期47-52,共6页
为了提高宁夏空中云水资源开发利用效率,利用2017-2019年FY2G卫星反演产品、自动站降水资料及微波辐射计反演产品,分析宁夏不同地区云微观特性的时空变化特征,研究液水含量的降水效率及云水资源开发潜力。结果表明:(1)剔除不合理数据后,... 为了提高宁夏空中云水资源开发利用效率,利用2017-2019年FY2G卫星反演产品、自动站降水资料及微波辐射计反演产品,分析宁夏不同地区云微观特性的时空变化特征,研究液水含量的降水效率及云水资源开发潜力。结果表明:(1)剔除不合理数据后,FY2G卫星反演结果与微波辐射计反演结果相关性较好,反演产品基本上能够代表宁夏云水资源特征;(2)宁夏云中过冷层厚度大约在1.65~2km,液态水含量在0.02~0.5mm,云光学厚度的均值在3~7,云粒子有效半径在3~8μm;(3)宁夏云液态水降水效率为53.9%,人工增雨的潜力为46.1%,云液态水降水效率在夏季、秋季、春季、冬季依次降低。 展开更多
关键词 FY2G 垂直累计液态水含量 云光学厚度 过冷层厚度 有效粒子半径
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