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基于Cloudsat的降水云和非降水云垂直特征

尚博 周毓荃 刘建朝 黄毅梅

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. 应用气象学报, 2012, 23(1): 1-9..
引用本文: 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. 应用气象学报, 2012, 23(1): 1-9.
Shang Bo, Zhou Yuquan, Liu Jianzhao, et al. Comparing vertical structure of precipitation cloud and non-precipitation cloud using Cloudsat. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(1): 1-9.
Citation: Shang Bo, Zhou Yuquan, Liu Jianzhao, et al. Comparing vertical structure of precipitation cloud and non-precipitation cloud using Cloudsat. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(1): 1-9.

基于Cloudsat的降水云和非降水云垂直特征

资助项目: 

中国气象局云水资源监测评估项目 2011161

中国气象局云雾物理环境重点开放实验室开放科研课题 2009Z00311

中国气象局关键技术集成与应用项目 CMAGJ2011M71

详细信息
    通信作者:

    周毓荃, E-mail: zhouyq05@163.com

Comparing Vertical Structure of Precipitation Cloud and Non-precipitation Cloud Using Cloudsat

  • 摘要: 降水云是人工增雨作业的主要对象,了解降水云系的垂直结构对于人工增雨可播条件的选择至关重要。利用Cloudsat卫星2008年3月—2009年2月资料,首先通过大量个例分析并结合地面降水量观测验证Cloudsat卫星识别降水云方法的合理性,在此基础上,统计分析了华北和江淮地区降水云与非降水云的垂直结构特征。统计结果表明:降水云与非降水云垂直结构存在明显差异, 两地区降水云云底高度都在2 km以下,非降水云的云底高度以高于2 km为主。两地区单层降水云云厚以大于6 km为主,多层降水云云厚以2~4 km为主,非降水云云厚以小于2 km为主。两地区降水云夹层厚度集中于1~2 km,非降水云夹层厚度集中在4 km以上。江淮地区多层云降水频率略高于华北地区。
  • 图  1  2008年7月17日Cloudsat卫星轨道位置与地面降水站点位置

    Fig. 1  Cloudsat section of granule and the precipitation stations on 17 July 2008

    图  2  2008年7月17日13:30 Cloudsat卫星雷达反射率因子

    Fig. 2  Reflectivity of Cloudsat at 1330 BT 17 July 2008

    图  3  2008年7月17日云顶、云底高度及Cloudsat卫星判断的降水位置 (圆点) 和地面观测降水站点位置 (空心圆) 对比

    Fig. 3  The height of cloud base and cloud top, precipitation judged by Cloudsat (dots) and the precipitation stations (circles) on 17 July 2008

    图  4  华北和江淮地区降水云频率分布

    Fig. 4  The frequency distribution of precipitation cloud in North China and Jianghuai Area

    图  5  华北、江淮地区降水云和非降水云云底高度频率分布

    Fig. 5  The cloud-base height frequency distribution of precipitation cloud and non-precipitation cloud in North China and Jianghuai Area

    图  6  华北和江淮地区降水和非降水云云厚频率分布

    Fig. 6  The cloud thickness frequency distribution of precipitation cloud and non-precipitation cloud in North China and Jianghuai Area

    图  7  华北和江淮地区降水云和非降水云平均云顶、云底高度月分布

    Fig. 7  Monthly distribution of mean height of precititation and non-precipitation cloud top

    表  1  华北地区降水双层云夹层厚度频率分布 (单位:%)

    Table  1  The frequency distribution of precipitation cloud interlayer thickness in North China(unit:%)

    厚度 2008-03 2008-04 2008-05 2008-06 2008-07 2008-08 2008-09 2008-10 2008-11 2008-12 2009-01 2009-02 平均
    小于1 km 14.2 5.3 3.1 0.5 6.0 11.3 8.3 14.1 41.2 60.0 18.4 9.9 16.0
    1~2 km 54.3 13.2 18.8 10.2 42.7 48.7 30.0 33.8 35.3 40.0 57.1 16.7 33.4
    2~3 km 17.3 22.8 18.8 11.2 18.7 25.3 20.0 46.5 5.9 0.0 24.5 50.4 21.8
    3~4 km 14.2 31.6 37.5 19.0 12.7 7.3 0.0 2.8 17.6 0.0 0.0 16.1 13.2
    大于4 km 0.0 27.0 21.9 59.0 20.0 7.3 41.7 2.8 0.0 0.0 0.0 6.9 15.6
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    表  2  华北地区非降水双层云夹层厚度频率分布 (单位:%)

    Table  2  The frequency distribution of non-precipitation cloud interlayer thickness in North China (unit:%)

    厚度 2008-03 2008-04 2008-05 2008-06 2008-07 2008-08 2008-09 2008-10 2008-11 2008-12 2009-01 2009-02 平均
    小于1 km 8.4 7.7 6.5 7.6 9.6 9.0 8.5 11.7 5.4 6.9 7.2 6.2 7.9
    1~2 km 27.1 19.5 19.7 25.5 16.6 22.7 22.5 19.3 26.3 19.3 26.7 24.3 22.5
    2~3 km 18.5 14.2 12.8 14.1 11.6 13.6 21.2 9.3 14.2 11.7 23.6 21.2 15.5
    3~4 km 13.2 11.0 8.9 13.7 8.3 9.3 13.2 11.9 12.6 20.9 14.8 17.7 13.0
    大于4 km 32.9 47.7 52.0 39.1 53.9 45.6 34.6 48.0 41.5 41.2 27.8 30.5 41.2
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    表  3  江淮地区降水双层云夹层厚度频率分布 (单位:%)

    Table  3  The frequency distribution of precipitation cloud interlayer thickness in Jianghuai Area (unit:%)

    厚度 2008-03 2008-04 2008-05 2008-06 2008-07 2008-08 2008-09 2008-10 2008-11 2008-12 2009-01 2009-02 平均
    小于1 km 15.0 7.2 6.7 3.6 3.9 9.2 9.6 8.4 3.3 12.3 8.0 17.7 8.6
    1~2 km 41.9 11.4 48.6 12.1 22.8 36.4 26.9 45.8 27.8 44.4 44.3 51.0 32.2
    2~3 km 22.6 4.2 44.8 46.1 12.2 25.3 4.8 14.2 19.2 23.5 33.2 21.7 22.7
    3~4 km 12.8 16.3 0.0 6.1 11.1 15.2 13.5 25.3 43.7 14.8 11.8 0.0 13.9
    大于4 km 7.7 60.8 0.0 32.1 50.0 13.8 45.2 6.3 6.0 4.9 2.7 9.6 22.6
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    表  4  江淮地区非降水双层云夹层厚度频率分布 (单位:%)

    Table  4  The frequency distribution of non-precipitation cloud interlayer thickness in Jianghuai Area (unit:%)

    厚度 2008-03 2008-04 2008-05 2008-06 2008-07 2008-08 2008-09 2008-10 2008-11 2008-12 2009-01 2009-02 平均
    小于1 km 8.0 5.7 6.4 7.0 6.0 7.6 11.2 7.7 5.3 7.0 5.1 5.9 6.9
    1~2 km 26.9 15.1 13.5 16.2 16.2 20.2 22.7 21.9 25.2 21.7 18.9 33.7 21.0
    2~3 km 19.7 13.4 14.3 10.5 11.6 8.8 13.3 15.0 18.3 12.5 18.6 22.9 14.9
    3~4 km 8.9 12.0 12.2 6.3 8.2 10.3 14.0 17.6 18.8 19.5 19.1 13.0 13.3
    大于4 km 36.4 53.8 53.6 60.0 57.9 53.1 38.9 37.8 32.4 39.3 38.2 24.4 43.8
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-22
  • 修回日期:  2011-11-14
  • 刊出日期:  2012-02-29

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