基于CloudSat-CALIPSO 资料的北极云宏观特征及形成机制研究
2022-10-21周茹李昀英陆春松
周茹 李昀英 陆春松
1 南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京 210044 2 国防科技大学气象海洋学院,长沙 410073
1 引言
云参数中云量是重要的气候因子之一,北极地区云覆盖率高,年平均云量在70%左右(Eastman and Warren, 2010)。北极是对气候变化最敏感的地区之一,它的升温速度是全球平均值的两倍(Yano et al., 2015),而云量变化对北极地区能量收支有直接作用(杨亦萍等, 2016),因此研究北极地区的云量变化对于研究局地乃至全球辐射收支和气候变化都有重要意义。文献研究表明,北极地区薄云对气溶胶污染的敏感性显著大于中低纬度地区,气溶胶通过改变北极薄云的物理特征,造成更强的春冬季节强增暖效应(Garrett and Zhao, 2006)。冬季北极地区的极端水汽入侵事件引起云量明显增多,对流层低层则会产生辐射加热效应,对海冰的快速融化有一定贡献(Johansson et al., 2017)。另外,近几十年来,因全球气候变暖造成的北极海冰覆盖率对云量产生了相互影响(Key et al., 2004;Wang et al., 2020)。例如,云—辐射相互作用改变了海表面温度(Liu et al., 2008)进一步影响了海冰融化过程(Karlsson and Svensson, 2013)。相反,随着海冰覆盖面积的减少,北极云量有增加的趋势(Vavrus et al., 2011),这表明了云量在北极反馈中的重要作用(Hines and Bromwich, 2017)。
全球分布而言,层积云主要分布在海洋上空,尤其是亚热带、热带海洋的寒冷部分和中纬度海洋上空(Wood, 2012),这些地区层积云形成机理以及季节变化的研究已相对成熟(Klein and Hartmann,1993; Sassen and Wang, 2008)。北极地区层积云出现的频率也较大,是全球层积云的大……
