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《利用ISCCP D2 资料分析近20 年全球不同云类云量的变化及其对气候可能的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、论文第49卷第11期2004年6月利用ISCCPD2资料分析近20年全球不同云类云量的变化及其对气候可能的影响①②①③丁守国石广玉赵春生(①中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京100029;②中国科学院研究生院,北京100039;③北京大学物理学院大气科学系,北京100871.E-mail:dsg@mail.iap.ac.cn)摘要利用ISCCP最新的D2云气候资料集,给出总云量及高、中、低云在全球的分布特征;用趋势分析方法分析了近20年来全球不同云类云量的变化趋势.结果表明:这期间全
2、球平均总云量总的变化趋势为减少,但在1987年以前总云量稍有增加,此后转为减少,减少量约占全球平均云量的4%.其中,低云和高云云量呈减少态势,而中云量稍有增加.从云量变化趋势在全球的分布看,存在较大的区域差异,不同云量变化趋势具有显著的区域性.初步分析指出,在全球增温的气候背景下,云量的变化对当前气候可能是一个正反馈过程,即近年来云量的减少可能促使全球气候更加趋于变暖.关键词ISCCP气候变化全球云量分布云量变化云在地球气候系统的辐射能量收支和水份循环不均匀,特别是海洋上的云量资料很少.从这个方面过程中起着重要的作用,尽管
3、只有部分云能产生降来看,研究全球云的气候特征,卫星云气候资料具有水,但所有的云都能影响长短波辐射在大气中的传明显的优势,随着卫星探测可信度的提高,卫星资料输,并对全球和区域的能量收支起调控作用.云参数必将在气候研究中发挥重要的作用.(如云量、云高和云水含量等)的任何变化,都可能对不同类型的云在全球气候系统中所起的作用不全球气候产生重大影响,反之,全球气候的变化,也同.以往对全球云分布的研究大多是针对总云量的,会引起云特征的调整.这主要是由于缺少不同云类的气候资料.随着国际在众多的云参数中,云量是重要的气候因子之卫星云气候学
4、计划(ISCCP)的深入开展,这方面的研一.云量的多寡反映了区域天气和气候的特征,从云究成为了可能.另外,以往针对云量变化特征的研究量的变化中可以提取到气候变化的信息,因而可以大多采用的是地基资料,而且多为区域性的研究,这作为区域气候变化的标示物;另外,气候研究的有力些研究所选取的时间区间也各不相同,彼此之间可工具——大气环流模式(GCM)中,云的参数化是目前比性较差,缺乏针对近年来全球云量变化特征的研究.气候研究的重要课题,而云量是云参数化方案中不[12]根据IPCC报告,20世纪最后20年是近100年可缺少的重要参数.
5、来全球增暖幅度最快的,其中整个90年代更是自有正是因为云量在气候系统中的重要作用,一直观测记录以来温度最高的10年.研究这期间全球不以来,针对全球云量分布的研究有很多,汪宏七等人[1]同云类的变化特征,不仅可以增进对云与气候相互对这方面的研究有比较详细的综述,其中有的是利[2]作用的认识,而且对气候模式的开发和模拟研究具用地表和船舶的观测资料;有的是利用卫星遥感资[3]有指导作用.本文的目的就是,利用ISCCP最新的全料.此外,还有很多针对云量不同时间尺度变化特[4~11]球云气候资料集,给出不同云类多年平均的全球分征的区
6、域性研究.这些研究的结果表明,不同地布,研究近20年气候背景下它们变化趋势的全球分区云量的变化趋势存在着差异.布特征,并对这些变化可能对气候产生的影响作初研究云气候特征的资料主要有两个来源,一个步分析.是常规地面观测资料,另一个是卫星遥感资料.这两种资料在探测手段、分辨率以及资料处理方法等方面1资料说明都存在很大差异.地基观测受局地影响较大,其区域国际卫星云气候学计划(ISCCP)是世界气候研究代表性并不是很理想,另外,地基测站在全球的分布计划的一个子计划,始于1982年,至今已经20余年,www.scichina.com
7、1105第49卷第11期2004年6月论文目前仍在执行当中.经过多年观测建立的云气候资于440hPa的为高云.利用ISCCPD2资料集中的云料集,首次为我们提供了系统的全球云气候资料,是量资料,统计得到全球平均总云量约为67%,其中,目前最为看好的全球云气候资料集.利用整合的卫低云量最多,占总云量的41%;中云量次之,占38%;星观测资料研究全球云量分布及变化,既可以弥补高云最少,占21%.地基资料短缺的不足,还可以提供更多云的信息.图1是不同类型云的纬向平均分布图.图中总云[1]很多利用ISCCP资料与其他资料(其中包括
8、地面量曲线的形态与以往的研究大致相同.可以看到云观测资料,空间分辨率更高的卫星资料,以及其他云量随纬度变化非常明显:由赤道向两极,总云量有3气候资料集等)进行对比研究的结果表明,尽管由于个峰值带,一个位于赤道附近,另外两个分别位于南探测手段和资料处理方法等方面的不同,使得不同北半球的60°附近;赤道地区