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1、第26卷第1期自然资源学报Vol26No12011年1月JOURNALOFNATURALRESOURCESJan.,2011基于Aqua卫星总云量资料分析山区云水资源11*1231王洪强,陈勇航,彭宽军,崔彩霞,张国庆,刘琼(1东华大学环境科学与工程学院,上海201620;2中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,乌鲁木齐830002;3青海省气象局,西宁810001)摘要:采用NASA地球观测系统(EOS)云与地球辐射能量系统(CERES)2002-12至2007-12的CERESSSFAquaMODISEdition1B/2B/2C云资料,选取新疆阿尔泰山、天山
2、和昆仑山三大山区,通过分析总云量的多年平均空间分布、季节变化以及年变化特征,考察了新疆山区云水资源情况。结果表明,多年平均的阿尔泰山、天山和昆仑山总云量区域平均值为4347%、4491%和5272%,其云水资源有较大开发潜力。其中昆仑山的云资源最丰富,但其自然转化为降水的效率较低,可以通过人工增水提高其转化率。三大山区总云量呈明显的季节变化和年变化,变化规律各有特点。关键词:云水资源;总云量;新疆山区中图分类号:P339文献标志码:A文章编号:1000-3037(2011)01-0089-08新疆位于我国西北干旱区,该地区虽然面积约占全国167%,但多年平均年降水量
3、仅为[1]147mm,为全国平均年降水量(648mm)的23%,不但低于全国平均值,同地球上相同纬度其他地方相比也是最少的,水资源短缺给新疆地区经济和环境可持续发展带来严重的问题。[2]云水资源是可持续开发的内陆水资源,而高山又是地球上云水资源最丰富的区域。[3]新疆山区约占全疆总面积的40%,其三大山脉!!!阿尔泰山、天山和昆仑山最高海拔均在4000m以上,具有丰富的高山云水资源,通过人工增水作业增加云水资源的开发利用是缓解新疆水资源短缺的有效途径之一。而这一工作只有建立在摸清新疆山区云况的基础上才能减少其盲目性,从而科学高效地开发利用空中云水资源。但是,目前常规气象台站只能通过目测的方
4、式对云量进行观测,达不到定量观测的要求,加之新疆山区地形复杂,多为无人区,云资料非常缺乏,使得定量研究新疆山区的云水资源有很大困难。在这种情况下,卫星观测成为获取云资料最现实可行的科学手段。[45]国际上Rossow、Minnis等科学家利用卫星资料已作了不少云参量方面的研究。我国这方面的工作主要集中在利用国际卫星云气候计划ISCCP(InternationalSatelliteCloud[6]ClimatologyProject)的月平均资料研究云量变化方面,如丁守国等对全球云量变化进行了[7][8][9]研究,刘洪利等、宜树华等、魏丽等利用ISCCPC2或D2资料对中国地区云的时空分
5、[10]布特征进行了分析,陈勇航等利用ISCCPD2数据集,针对西北3个不同气候区研究了云量的时空分布特征,研究结果表明,西北地区云量变化具有高值区沿着山脉分布的特征,云收稿日期:2010-04-09;修订日期:2010-12-02。基金项目:新疆维吾尔自治区科技支疆项目(200891129);上海市科委国内合作项目(09395800900);中国气象局省所科技发展专项(CMATG2008S11);中国沙漠气象科学研究基金(Sqj20080010)。第一作者简介:王洪强(1986-),男,山东诸城人,硕士研究生,主要从事大气环境和遥感研究。Emai:lsjhjgc@163.com*通信作
6、者,Emai:lyonghangchen@dhu.edu.cn90自然资源学报26卷的形成受复杂地形的影响,即使在同一气候区云量也有很大差异,而ISCCPC2和D2资料[4]的空间分辨率为25∀#25∀,要进一步研究新疆山区云量的地域性变化特征,这样的空间分辨率就无法满足要求。因此,本文将采用更高空间分辨率的美国宇航局NASA云与地球辐射能量系统CERES(CloudsandtheEarth∃sRadiantEnergySystem)最新发布的云资料,针对总云量的多年平均空间分布、季节变化以及年变化特征进行分析,以期对新疆三大山区云水资源的地域性特征有更深入的了解,为该
7、地区可持续开发云水资源提供参考。1资料和研究方法本文采用的资料是2002-12至2007-12美国宇航局NASA发布的CERESSSFAquaMODISEdition1B、2B和2C云资料。云与地球辐射能量系统(CERES)是地球观测系统EOS(EarthObservingSystem)的首要组成部分之一,其观测数据的分析处理方法是在以往的科学实验如国际卫星云气候计划(ISCCP)和地球辐射收支实验EarthRadi
