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基于MODIS云宏微观特性的卫星云分类方法

吴晓 游然 王旻燕 谷军霞

吴晓, 游然, 王旻燕, 等. 基于MODIS云宏微观特性的卫星云分类方法. 应用气象学报, 2016, 27(2): 201-208. DOI: 10.11898/1001-7313.20160208..
引用本文: 吴晓, 游然, 王旻燕, 等. 基于MODIS云宏微观特性的卫星云分类方法. 应用气象学报, 2016, 27(2): 201-208. DOI: 10.11898/1001-7313.20160208.
Wu Xiao, You Ran, Wang Minyan, et al. Cloud type identification based on macro and micro properties of clouds from MODIS. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(2): 201-208. DOI:  10.11898/1001-7313.20160208.
Citation: Wu Xiao, You Ran, Wang Minyan, et al. Cloud type identification based on macro and micro properties of clouds from MODIS. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(2): 201-208. DOI:  10.11898/1001-7313.20160208.

基于MODIS云宏微观特性的卫星云分类方法

DOI: 10.11898/1001-7313.20160208
资助项目: 

国家自然科学基金青年基金项目 41205016

详细信息
    通信作者:

    吴晓, email: wuxiao@cma.gov.cn

Cloud Type Identification Based on Macro and Micro Properties of Clouds from MODIS

  • 摘要: 利用MODIS云光学厚度、云粒子有效半径、云顶高度、云相态等产品,以及表征6种云类的云光学厚度、云粒子有效半径、云顶高度、云相态的特征值,采用最小距离分类法和多阈值判识法相结合,对卫星观测像元的云进行分类,包括层云、层积云、积云、积雨云、雨层云、高积云/高层云、卷云以及卷云伴随高积云或高层云的多层云、卷云伴随层云或层积云的多层云、高积云或高层云伴随层积云或层云的多层云10类。2008年、2013年卫星分类结果与地面站云类观测对比,达到60%的一致性;将相同时间的地面小时降水量与分类结果叠加显示,出现降水处多为雨层云或积雨云。
  • 图  1  云分类示意图

    Fig. 1  Sketch map of cloud type identification

    图  2  2014年12月29日05:05台风蔷薇的云分类结果

    Fig. 2  Classified cloud types of typhoon Qiangwei at 0505 UTC 29 Dec 2014

    图  3  2014年12月29日05:05台风蔷薇MODIS云光学厚度

    Fig. 3  MODIS optical thickness data of typhoon Qiangwei at 0505 UTC 29 Dec 2014

    图  4  2014年6月27日05:15—05:20梅雨锋云系的分类结果

    Fig. 4  Classified cloud types of Meiyu front for 0515-0520 UTC 27 Jun 2014

    图  5  2013年1月3日04:50—06:35我国南方的层状云系的MODIS通道32亮温

    Fig. 5  The grayscale image of brightness temperature of MODIS channel 32 for 0450-0635 UTC 3 Jan 2013

    图  6  2013年1月3日04:50—06:35层状云系的分类结果

    Fig. 6  Classified cloud types for 0450-0635 UTC 3 Jan 2013

    图  7  2012年8月3日04:55—05:05地面2 h降水量 (数字,单位:mm) 与云分类结果叠加

    Fig. 7  Chart combined cloud types with 2 h precipitation (number, unit:mm) for 0455-0505 UTC 3 Aug 2012

    表  1  各种类型云的宏微观特性

    Table  1  Macro and micro properties of 6 cloud types

    云类 云顶高度/km 云粒子有效半径/μm 云光学厚度 云相态
    平均 范围 平均 范围 平均 范围
    层积云/层云 1.3 0~2.5 13.5 2~25 5.5 1~10
    高层云/高积云 3.5 1.5~5.5 17 4~30 17 2~32 水/冰
    积云 3.3 0.2~6.5 27.5 5~50 26.5 3~50 水/冰
    积雨云 12 6~20 27.5 5~72 50 25~100
    雨层云 8 4~11 17 5~50 50 25~100 水/冰
    卷云 9.5 6.5~15 65 10~120 3.5 0.01~8
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-04-13
  • 修回日期:  2015-10-20
  • 刊出日期:  2016-03-31

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