气候与环境研究
氣候與環境研究
기후여배경연구
CLIMATIC AND ENVIRONMENTAL RESEARCH
2011年
5期
609-619
,共11页
辐射%云检测%概率密度峰值%云辐射强迫
輻射%雲檢測%概率密度峰值%雲輻射彊迫
복사%운검측%개솔밀도봉치%운복사강박
利用地表太阳总辐射和散射辐射对Long and Ackerman (2000)的云检测算法进行了改进,提高了云判别的准确率.首先采用比值概率密度峰值法,初步选出晴天时刻.然后根据晴天时刻的地表太阳总辐射和太阳天顶角余弦值,拟合得到该日晴天总辐射近似表达式.在此基础上,计算各时刻实际观测值与用该拟合式估计的总辐射的比值,并再次利用比值概率密度峰值法,判断该时刻的天空状况.最后利用全天空成像仪观测资料和站点天气记录结果检验算法,结果表明,在天顶角小于75°条件下,本算法判断准确率平均达90.9％.改进的云检测算法减少了因水汽柱总量、气溶胶浓度和系统测量偏差的日变化及天顶角变化造成的误差.应用该检测算法,得到了香河和太湖两地云日发生频率并分析了云地表辐射强迫季节变化特征.两地云出现频率和云地表短波辐射强迫均夏季最大,春秋次之,冬季最小,太湖站云出现频率的季节变化幅度不及香河.香河云地表短波辐射强迫年平均为-39.5 W·m-2,春夏秋冬季节平均分别为-25.9 W·m-2、-70.9 W·m-2、-51.1 W·m-2、-10.8 W·m-2.太湖云地表短波辐射强迫年平均为-66.2 W·m-2,春夏秋冬季节平均分别为-84.6 W·m-2、-89.1 W·m-2、-50.2 W·m-2、-44.1 W·m-2.
利用地錶太暘總輻射和散射輻射對Long and Ackerman (2000)的雲檢測算法進行瞭改進,提高瞭雲判彆的準確率.首先採用比值概率密度峰值法,初步選齣晴天時刻.然後根據晴天時刻的地錶太暘總輻射和太暘天頂角餘絃值,擬閤得到該日晴天總輻射近似錶達式.在此基礎上,計算各時刻實際觀測值與用該擬閤式估計的總輻射的比值,併再次利用比值概率密度峰值法,判斷該時刻的天空狀況.最後利用全天空成像儀觀測資料和站點天氣記錄結果檢驗算法,結果錶明,在天頂角小于75°條件下,本算法判斷準確率平均達90.9％.改進的雲檢測算法減少瞭因水汽柱總量、氣溶膠濃度和繫統測量偏差的日變化及天頂角變化造成的誤差.應用該檢測算法,得到瞭香河和太湖兩地雲日髮生頻率併分析瞭雲地錶輻射彊迫季節變化特徵.兩地雲齣現頻率和雲地錶短波輻射彊迫均夏季最大,春鞦次之,鼕季最小,太湖站雲齣現頻率的季節變化幅度不及香河.香河雲地錶短波輻射彊迫年平均為-39.5 W·m-2,春夏鞦鼕季節平均分彆為-25.9 W·m-2、-70.9 W·m-2、-51.1 W·m-2、-10.8 W·m-2.太湖雲地錶短波輻射彊迫年平均為-66.2 W·m-2,春夏鞦鼕季節平均分彆為-84.6 W·m-2、-89.1 W·m-2、-50.2 W·m-2、-44.1 W·m-2.
이용지표태양총복사화산사복사대Long and Ackerman (2000)적운검측산법진행료개진,제고료운판별적준학솔.수선채용비치개솔밀도봉치법,초보선출청천시각.연후근거청천시각적지표태양총복사화태양천정각여현치,의합득도해일청천총복사근사표체식.재차기출상,계산각시각실제관측치여용해의합식고계적총복사적비치,병재차이용비치개솔밀도봉치법,판단해시각적천공상황.최후이용전천공성상의관측자료화참점천기기록결과검험산법,결과표명,재천정각소우75°조건하,본산법판단준학솔평균체90.9％.개진적운검측산법감소료인수기주총량、기용효농도화계통측량편차적일변화급천정각변화조성적오차.응용해검측산법,득도료향하화태호량지운일발생빈솔병분석료운지표복사강박계절변화특정.량지운출현빈솔화운지표단파복사강박균하계최대,춘추차지,동계최소,태호참운출현빈솔적계절변화폭도불급향하.향하운지표단파복사강박년평균위-39.5 W·m-2,춘하추동계절평균분별위-25.9 W·m-2、-70.9 W·m-2、-51.1 W·m-2、-10.8 W·m-2.태호운지표단파복사강박년평균위-66.2 W·m-2,춘하추동계절평균분별위-84.6 W·m-2、-89.1 W·m-2、-50.2 W·m-2、-44.1 W·m-2.
