基于CloudSat资料的东海及周边云层垂直分布特征-海洋预报

基于CloudSat资料的东海及周边云层垂直分布特征

作者：安洁

单位：空军研究院, 北京 100085

分类号：P732.1

出版年·卷·期（页码）：2018·35·第五期（60-73）

摘要：

利用2007—2010年CloudSat二级产品中的2B-GEOPROF和2B-GROPROF-Lidar数据，分季节、昼夜统计分析东海海区及其周边的云层频率、云层厚度、云层间隙等云垂直参数的时空分布特征，并利用EOF分解给出了云层出现频率的第一、二模态。结果表明：无论任何季节、昼夜，云层的数目与其出现的频率均成反比，即云层数越少出现的频率越高，出现最多的是单层云，年平均出现频率在60%以上；其次是双层云，年平均出现频率在20%～30%之间；出现三层云及以上的情况很少。云层数越多，底层云底高越低，顶层云顶高越高，每层云的厚度越薄，每层云之间云层间隙也越小。云的垂直结构受季节和地域影响较大。单层云频率月异常的第一、二模态分别反映了海陆下垫面不同的影响以及东亚大槽和西太平洋副高的影响，并均具有年变化。双层云第一模态则表现为在东海及其周边的绝大部分范围，春季出现的频率高，秋冬季出现的频率低，并也有年变化；而第二模态则无年变化。

Based on 2B-GEOPROF and 2B-GROPROF-Lidar data of CloudSat from 2007 to 2010, the spatial and temporal distribution characteristics of cloud layers frequency, thickness and rifts in clouds in the East China Sea Area under daily and seasonal time scale are analyzed using the EOF decomposition method．The results show that the numbers of clouds are inversely proportional to the clouds occurrence frequency at both seasonal and daily scale. The highest frequency of occurrence is a single layer cloud, followed by double layer cloud and four layer clouds. The more cloud numbers, the lower cloud base height. The higher cloud top height, the thinner the thickness of each cloud layer and layer of cloud gap. The vertical structure of cloud has an obvious seasonal and spatial features. The first and second mode of single layer cloud occurrence frequency reveals the different impacts of land and sea underlying surface, and the influence of East Asia major trough and west pacific subtropical high with annual variation features, respectively. The first mode of double layer of cloud occurrence frequency indicates the highest frequency of occurrence in spring and the lowest frequency in autumn and winter with annual variation features.

参考文献：

[1] 刘瑞霞, 刘玉洁, 杜秉玉. 中国云气候特征的分析[J]. 应用气象学报, 2004, 15(4):468-476.
[2] 陈超, 郭晓军, 邱晓斌, 等. 中国华北地区云垂直结构及云水含量卫星遥感研究[J]. 气象与环境学报, 2015, 31(5):159-164.
[3] Sassen K, Wang Z E. Classifying clouds around the globe with the CloudSat radar:1-year of result[J]. Geophysical Research Letters, 2008, 35(4):L04805, doi:10.1029/2007GL032591.
[4] Luo Y L, Zhang R H, Wang H. Comparing occurrences and vertical structures of hydrometeors between Eastern China and the Indian monsoon region using CloudSat/CALIPSO data[J]. Journal of Climate, 2009, 22(4):1052-1064.
[5] Welliver E A. Remote detection of cloud base heights using CloudSat and CALIPSO[D]. Monterey:Naval Postgraduate School, 2009.
[6] 王帅辉, 韩志刚, 姚志刚. 基于CloudSat和ISCCP资料的中国及周边地区云量分布的对比分析[J]. 大气科学, 2010, 34(4):767-779.
[7] 王帅辉, 韩志刚, 姚志刚, 等. 基于CloudSat资料的中国及周边地区云垂直结构统计分析[J]. 高原气象, 2010, 30(1):38-52.
[8] 王胜杰, 何文英, 陈洪滨, 等. 利用CloudSat资料分析青藏高原、高原南坡及南亚季风区云高度的统计特征量[J]. 高原气象, 2010, 29(1):1-9.
[9] Matrosov S Y. CloudSat measurements of landfalling hurricanes Gustav and Ike (2008)[J]. Journal of Geophysical Research:Atmospheres, 2011, 116(D1):D01203, doi:10.1029/2010JD 014506.
[10] 汪会, 罗亚丽, 张人禾. 用CloudSat/CALIPSO资料分析亚洲季风区和青藏高原地区云的季节变化特征[J]. 大气科学, 2011, 35(6):1117-1131.
[11] 钟水新, 王东海, 张人禾, 等. 基于CloudSat资料的冷涡对流云带垂直结构特征[J]. 应用气象学报, 2011, 22(3):257-264.
[12] 尚博, 周毓荃, 刘建朝, 等. 基于Cloudsat的降水云和非降水云垂直特征[J]. 应用气象学报, 2012, 23(1):1-9.
[13] 彭杰, 张华, 沈新勇. 东亚地区云垂直结构的CloudSat卫星观测研究[J]. 大气科学, 2013, 37(1):91-100.
[14] 张华, 彭杰, 荆现文, 等. 东亚地区云的垂直重叠特性及其对云辐射强迫的影响[J]. 中国科学:地球科学, 2013, 43(4):523-535.
[15] 张晓, 段克勤, 石培宏. 基于CloudSat卫星资料分析青藏高原东部夏季云的垂直结构[J]. 大气科学, 2015, 39(6):1073-1080.
[16] 安洁. 东海海区各季节昼夜云的特征分析[J]. 海洋预报, 2017, 34(4):76-83.
[17] 杨爽. 低云在不同季节对东海黑潮海洋锋的响应研究[D]. 青岛:中国海洋大学, 2015.
[18] 张苏平, 王媛, 衣立, 等. 一次层积云发展过程对黑潮延伸体海洋锋强迫的响应研究——观测与机制分析[J]. 大气科学, 2017, 41(2):227-235.
[19] 赵俊虎, 杨杰, 龚志强, 等. 欧亚中高纬阻塞高压关键区高度场动力-统计跨季度预测实验[J]. 物理学报, 2013, 62(9):565-573.
[20] 段皎, 刘煜. 近20年中国地区云量变化趋势[J]. 气象科技, 2011, 39(3):280-288.

服务与反馈：

【文章下载】【发表评论】【查看评论】【加入收藏】