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1、第25卷第2期南京气象学院学报Vol.25No.22002年4月JournalofNanjingInstituteofMeteorologyApr.2002文章编号:100022022(2002)0220226209利用ISCCP资料分析青藏高原云气候特征121刘瑞霞,刘玉洁,杜秉玉(1.南京气象学院电子工程系,江苏南京210044;2.国家卫星气象中心,北京100081)摘要:利用ISCCP提供的1983年7月—1993年12月3h一次的月平均卫星总云量资料,将整个高原分为39个网格点,分析了高原总云量的年、季节、日变化规律及其空间分布特征,并根据高原水汽条件和地形动力影响以
2、及环流特征作出一定的科学解释。将ISCCP总云量与地面观测总云量分布形势作了比较,证明了ISCCP2D2资料的合理性。对总云量与OLR进行相关分析,发现夏季相关好,冬季相关差。关键词:青藏高原;总云量;OLR;时空特征;卫星资料;相关分析中图分类号:P426.5文献标识码:A众所周知,云是影响地—气系统辐射平衡的重要因子。云的存在将改变地—气系统对太阳短波辐射的反射和大气层顶向上的长波辐射,它在一定的气候形势下形成,反映了当时的气候状况。云量作为辐射强迫和反馈因子,是全球气候研究的重要参数。世界气候研究计划(WCRP)的主要研究项目之一—国际卫星云气候计划(ISCCP),就是把
3、对云的研究以及全球云量的监测作为主要内容,开展卫星遥感云参数反演和分析研究。青藏高原由于地形复杂,云形成物理机制受地形影响比较明显,29种云型都有,因此这里的热力、动力过程也比较复杂,是气候异常研究的重要区域。但因为台站稀疏,资料较少,使得长期以来,人们对这里气象状况的了解极其贫乏。近年,随着遥感应用水平的不断提高,卫星资料将用于青藏高原陆面过程的研究,弥补了地面观测资料的不足,使科研工作步入了一个新阶[1]段。弗洛恩利用1964年和1966年共35d白天卫星云图资料绘制了高原夏季的平均云量分[2]布图。周允华等利用TIROS卫星云图照片结合1979年5—8月青藏高原大气科学试
4、验,绘制了1979年5—8月高原白天和夜间月平均总云量分布图。他们仅给出了两次定时(13—17[3]时,01—05时,北京时)的云量分布情况。沈志宝等用地面观测资料对NOAA27卫星云图资[425][6]料进行订正,分析了青藏高原1982208—1983207总云量时空分布特征。魏丽等、王可丽等利用ISCCPC2资料,将ISCCPC2总云量、地面观测总云量和NCEPöNCAR再分析总云量作了对比分析,证明了ISCCP资料的可用性,对云的水平和垂直分布作了讨论,不同程度地揭示了高原总云量分布特点,但对整个高原各个区域总云量年、季节、日变化规律的分析,仍是一个缺口。本文采用了ISC
5、CPD2资料(1983207—1993212),将整个高原分为39个网格点,逐点分收稿日期:2001209204;改回日期:2001211228基金项目:国家重点基础研究项目“我国重大气候灾害的形成机理和预测理论研究”(G1998040900)第一作者简介:刘瑞霞(19752),女,内蒙古呼和浩特人,硕士生.第2期刘瑞霞等:利用ISCCP资料分析青藏高原云气候特征227析、比较、归类、分区,旨在揭示整个高原的年、季节、日变化规律,以及其空间分布特征。1资料说明总云量资料取自ISCCP提供的D2资料。ISCCP建立于1982年,但资料收集开始于1983年7月1日,数据产品有B3、
6、BT、CX、DX、C1、D1、C2、D2等内容。D2资料是继C1、C2、D1之后,针对C1、C2资料在卫星云气候参数生成过程中存在的误差,改进云参数计算模式后,获取的新的云参数数据,时间为1983207—19932123h一次的月平均云气候资料。该资料是由4颗地球同步卫星和至少一颗太阳同步轨道卫星获取的辐射测量值,经过云识别、辐射分析和统计处理生成,其算法较C1、C2资料有较大改进,分辨率为2.5°×2.5°,共有总云量(月平均云量,云出现频数)、边缘云量、总云量的平均特性(云顶气压、云顶温度、云光学厚度、云水路径等)、各类型云特性以及相关的地表平均特性(地表温度、地表发射率、
7、雪冰覆盖率)等130个参数。本文只用到总云量资料,单位是百分比(%)。OLR资料是美国气候分析中心(CAC)计算的逐旬资料,分辨率为2.5°×2.5°。青藏高原雪盖面积资料来自美国地球卫星资料信息服务局[7](NESDIS)业务产品。高原范围根据Luo等一文中3000m以上高原轮廓线确定,由39个2.5°×2.5°网格点组成(图1)。各网格点总云量值都是通过将相邻四个点的值插值到网格点中心计算而得。2高原总云量分布的年际变化特征2.1高原区域的划分对39个网格点总云量逐点求年平均,分别作年际
