基于探空云识别方法的云垂直结构分布特征
2021-12-14李琦蔡淼周毓荃唐雅慧欧建军
李琦 蔡淼 周毓荃 唐雅慧 欧建军
1 中国气象局云雾物理环境重点开放实验室, 北京 100081
2 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室, 北京 100081
3 上海辈友气象科技有限公司, 上海 201306
1 引言
云是地气系统的重要组成部分,云的水平和垂直分布特征不仅影响大气动力和热力过程,而且还通过同大气辐射的相互作用对全球大气环流及气候变化产生重要的影响(Dong et al., 2005, 2006)。当前遥感科学的发展使得对云信息的挖掘更加全面,来自星、空、地不同观测设备的协同观测已能够较为充分的描述云的水平和垂直结构特征,星基观测如通过搭载多通道、高时空分辨率辐射成像仪的静止和极轨气象卫星,能够获得大范围的云的水平分布特征(周毓荃等, 2008; Delanoë and Hogan,2010),空基观测则是通过装备着云粒子探测设备的飞机对飞行沿线的云进行直接观测,其特点是可针对目标云区进行有设计的观测,充分获取目标云区的云特征参数 (Vaillancourt et al., 2003; 赵增亮等, 2010),地基观测的设备则更为多样,如毫米波云雷达、激光云高仪、红外测云仪、全天空成像仪等,通常能提供观测设备上方云的连续观测信息(Clothiaux et al., 2000; Xi et al., 2010)。本研究采用的探空气球作为地基观测方式的一种,其特点在于能够穿透云层并提供高垂直分辨率的大气特征量,即温、压、湿、风等基本气象要素信息,基于该数据采用不同方法则能够有效识别云,从而得到云的垂直结构信息。
目前对于探空识别云边界方法的研究主要包括,Poore et al.(1995)采用温度露点差阈值法来确定云区,其中对于不同温度区间采用不同的阈值,该方法称为PWR95 法。……
