大气科学
大氣科學
대기과학
CHINESE JOURNAL OF ATMOSPHERIC SCIENCES
2012年
4期
657-672
,共16页
扫描式红外成像仪%云雷达%云高仪%云底高
掃描式紅外成像儀%雲雷達%雲高儀%雲底高
소묘식홍외성상의%운뢰체%운고의%운저고
2008年5月至12月中美(美国能源部大气辐射测量(ARM)计划)联合利用ARM移动观测设施(AMF)在安徽省寿县进行了大气辐射综合观测试验,地基云参数观测仪器主要有:(1)云雷达(ARM W-band (95 GHz)Cloud Radar),观测结果为反射率廓线,时间分辨率为2 s;(2)云高仪(Vaisala Ceilometer),观测结果为云底高度和后向散射廓线,时间分辨率为15s.两者均为天顶方向观测.扫描式全天空红外成像仪(SIRIS-1型)于11月27日~12月30日在寿县参加了观测,观测方式为全天空扫描,时间间隔为15分钟.三种云观测仪器共并行观测16天.利用全天空红外成像仪测得的天空红外亮温和同步观测的地面气象数据进行了等效云底高的反演.以全天空红外成像仪天顶方向观测时间前后15次云雷达反射率廓线的平均廓线,云高仪12次观测中有云时次云底高的平均值分别作为同步观测结果,利用平均反射率廓线进行了各层云的云底、云顶、回波峰值高度和回波积分值的提取和计算.三种观测仪器以10 km云底高为限,共同步观测1661次,其中云雷达、红外成像仪和云高仪分别观测到云:428,287,225次.本文分3种情况:(1)全部有云观测情况,(2)单层云,(3)双层及三层云,分别进行了三个仪器观测云高的对比.对比结果:情况(1),云雷达与云高仪、云雷达与红外成像仪的相关系数分别为0.6和0.82;情况(2),三者共同观测75次,云雷达与红外成像仪相关系数为0.85,与云高仪相关系数为0.53,标准差分别为0.88和1.61 km;情况(3),红外成像仪云底高绝大多数在云雷达观测的最上、最下层云之间,有时接近上层云,有时接近下层云.对比结果显示,地基热红外对于观测中低云高具有稳定、可靠、经济和便捷等优势,但观测结果较云雷达系统偏高.文中同时提出了初步的校正方法.
2008年5月至12月中美(美國能源部大氣輻射測量(ARM)計劃)聯閤利用ARM移動觀測設施(AMF)在安徽省壽縣進行瞭大氣輻射綜閤觀測試驗,地基雲參數觀測儀器主要有:(1)雲雷達(ARM W-band (95 GHz)Cloud Radar),觀測結果為反射率廓線,時間分辨率為2 s;(2)雲高儀(Vaisala Ceilometer),觀測結果為雲底高度和後嚮散射廓線,時間分辨率為15s.兩者均為天頂方嚮觀測.掃描式全天空紅外成像儀(SIRIS-1型)于11月27日~12月30日在壽縣參加瞭觀測,觀測方式為全天空掃描,時間間隔為15分鐘.三種雲觀測儀器共併行觀測16天.利用全天空紅外成像儀測得的天空紅外亮溫和同步觀測的地麵氣象數據進行瞭等效雲底高的反縯.以全天空紅外成像儀天頂方嚮觀測時間前後15次雲雷達反射率廓線的平均廓線,雲高儀12次觀測中有雲時次雲底高的平均值分彆作為同步觀測結果,利用平均反射率廓線進行瞭各層雲的雲底、雲頂、迴波峰值高度和迴波積分值的提取和計算.三種觀測儀器以10 km雲底高為限,共同步觀測1661次,其中雲雷達、紅外成像儀和雲高儀分彆觀測到雲:428,287,225次.本文分3種情況:(1)全部有雲觀測情況,(2)單層雲,(3)雙層及三層雲,分彆進行瞭三箇儀器觀測雲高的對比.對比結果:情況(1),雲雷達與雲高儀、雲雷達與紅外成像儀的相關繫數分彆為0.6和0.82;情況(2),三者共同觀測75次,雲雷達與紅外成像儀相關繫數為0.85,與雲高儀相關繫數為0.53,標準差分彆為0.88和1.61 km;情況(3),紅外成像儀雲底高絕大多數在雲雷達觀測的最上、最下層雲之間,有時接近上層雲,有時接近下層雲.對比結果顯示,地基熱紅外對于觀測中低雲高具有穩定、可靠、經濟和便捷等優勢,但觀測結果較雲雷達繫統偏高.文中同時提齣瞭初步的校正方法.
2008년5월지12월중미(미국능원부대기복사측량(ARM)계화)연합이용ARM이동관측설시(AMF)재안휘성수현진행료대기복사종합관측시험,지기운삼수관측의기주요유:(1)운뢰체(ARM W-band (95 GHz)Cloud Radar),관측결과위반사솔곽선,시간분변솔위2 s;(2)운고의(Vaisala Ceilometer),관측결과위운저고도화후향산사곽선,시간분변솔위15s.량자균위천정방향관측.소묘식전천공홍외성상의(SIRIS-1형)우11월27일~12월30일재수현삼가료관측,관측방식위전천공소묘,시간간격위15분종.삼충운관측의기공병행관측16천.이용전천공홍외성상의측득적천공홍외량온화동보관측적지면기상수거진행료등효운저고적반연.이전천공홍외성상의천정방향관측시간전후15차운뢰체반사솔곽선적평균곽선,운고의12차관측중유운시차운저고적평균치분별작위동보관측결과,이용평균반사솔곽선진행료각층운적운저、운정、회파봉치고도화회파적분치적제취화계산.삼충관측의기이10 km운저고위한,공동보관측1661차,기중운뢰체、홍외성상의화운고의분별관측도운:428,287,225차.본문분3충정황:(1)전부유운관측정황,(2)단층운,(3)쌍층급삼층운,분별진행료삼개의기관측운고적대비.대비결과:정황(1),운뢰체여운고의、운뢰체여홍외성상의적상관계수분별위0.6화0.82;정황(2),삼자공동관측75차,운뢰체여홍외성상의상관계수위0.85,여운고의상관계수위0.53,표준차분별위0.88화1.61 km;정황(3),홍외성상의운저고절대다수재운뢰체관측적최상、최하층운지간,유시접근상층운,유시접근하층운.대비결과현시,지기열홍외대우관측중저운고구유은정、가고、경제화편첩등우세,단관측결과교운뢰체계통편고.문중동시제출료초보적교정방법.