《利用多源衛星資料對東亞季風區雲和降水結構的研究》是依託中國科學技術大學，由傅雲飛擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：利用多源衛星資料對東亞季風區雲和降水結構的研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：傅雲飛
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
雲宏微觀物理參數是影響地氣輻射收支平衡的重要因子之一，雲和降水也是水循環中的一個重要過程。隨著星載測雲和測雨雷達、可見光/紅外和被動微波遙感探測結果的積累，將雲和降水垂直結構（雲廓線和降水廓線）與雲參數（光學厚度、有效半徑、雲水和雲冰含量、雲高等）信息融合，為研究東亞季風區雲和降水結構及時空變化、雲參數與降水之間關係等科學問題提供了新途徑。本項目擬開展：（1）收集、整理和評估多源衛星對雲和降水的探測資料，建立雲參數、雲和降水類型及廓線的融合數據集；（2）研究東亞季風區典型天氣系統雲參數、雲和降水結構特徵，（3）研究東亞季風區雲參數時空變化及區域性差異，（4）研究東亞季風區雲參數與降水之間關係，（5）探索東亞季風區特定地區氣溶膠對雲參數及降水結構的影響。上述研究結果將提升我們對東亞季風區雲和降水類型及結構與雲參數之間關係、氣溶膠對雲參數和降水作用的科學認知，為後續研究雲輻射效應等奠定基礎。
結題摘要
為認知東亞季風區雲和降水結構及時空變化、雲參數與降水之間關係等科學問題，本項目：（1）收集、整理和評估了多源衛星對雲和降水的探測資料，建立了雲參數、雲和降水類型及廓線的融合數據集；（2）揭示了東亞季風區典型天氣系統雲參數、雲和降水結構特徵，（3）揭示了東亞季風區雲參數時空變化及區域性差異，（4）揭示了東亞季風區雲參數與降水之間關係，（5）初步揭示了東亞季風區特定地區氣溶膠對雲參數及降水結構的影響。 取得主要成果如下：（1）建立了雲參數數據集、PR-VIRS融合數據集、雲參數-PR數據集、PR-IGRA數據集等數據集，獲得了極軌衛星搭載測雨雷達的雨團識別方法及雨團三維幾何參數和物理參數的計算方法的發明專利。（2）揭示了多種降水系統的雲參數與降水垂直結構之間的關係、雲參數與地表降水強度之間的關係、降水雲內大氣溫濕廓線特點、暖雲發生降水時的雲回波強度閾值。（3）揭示了夏季雲頂不同相態（冰雲、混合雲及水雲）降水雲的空間分布及垂直結構、不同類型降水雲回波頂高度的氣候分布及其與地表降水強度之間的關係。（4）揭示了熱帶及副熱帶雲砧空間分布及其輻射強迫大小、捲雲的側邊界幾何參數特徵與物理參數特徵及其輻射強迫大小。（5）揭示了季風活動強弱對東亞季風區對流降水和層雲降水強度及面積變化的差異、南亞季風區與東亞季風區降水雲內大氣溫濕結構及不穩定性的差異、中國東部及近海對流降水與層雲降水的雲內大氣溫濕結構及不穩定性的差異。（6）建立了潛熱算法開發的基本數據集，發展了潛熱反演算法（暖雲潛熱算法和深厚雲潛熱算法），實現了暖雲、對流雲及層雲降水的潛熱廓線反演。（7）揭示了中國東部與美國東部及其下風風向的近海區域氣溶膠對雲粒子有效半徑及雲水路徑的不同影響程度、中國東部六種乾潔大氣環流與三種污染大氣環流的環流型及污染物的來源。 上述研究結果提升了我們對東亞季風區雲和降水類型及結構與雲參數之間關係、氣溶膠對雲參數和降水作用的科學認知。
