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利用MODIS数据对北极夏季卷云特性的研究

杨亦萍,  董晓刚,  戴聪明,  徐青山

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杨亦萍, 董晓刚, 戴聪明, 徐青山. 利用MODIS数据对北极夏季卷云特性的研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(4): 432002-0432002(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0432002
引用本文: 杨亦萍, 董晓刚, 戴聪明, 徐青山. 利用MODIS数据对北极夏季卷云特性的研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(4): 432002-0432002(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0432002
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Yang Yiping, Dong Xiaogang, Dai Congming, Xu Qingshan. Cirrus clouds properties in the Arctic in summer based on MODIS data[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(4): 432002-0432002(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0432002
Citation: Yang Yiping, Dong Xiaogang, Dai Congming, Xu Qingshan. Cirrus clouds properties in the Arctic in summer based on MODIS data[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(4): 432002-0432002(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0432002
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利用MODIS数据对北极夏季卷云特性的研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0432002
  • 1.

    中国科学院安徽光学精密机械研究所 大气成分与光学重点实验室,安徽 合肥 230031;

  • 2.

    中国科学院大学,北京 100049;

  • 3.

    光学辐射重点实验室,北京 100854

基金项目: 

气象专项(GYHY-201106002-03)

详细信息
    作者简介:

    杨亦萍(1990-),女,硕士生,主要从事大气探测和大气遥感方面的研究。Email:ciel516@mail.ustc.edu.cn;徐青山(1965-),男,研究员,博士生导师,主要从事大气探测和传输,卫星遥感反演和图像大气订正方面的研究。Email:qshxu@aiofm.ac.cn

    杨亦萍(1990-),女,硕士生,主要从事大气探测和大气遥感方面的研究。Email:ciel516@mail.ustc.edu.cn;徐青山(1965-),男,研究员,博士生导师,主要从事大气探测和传输,卫星遥感反演和图像大气订正方面的研究。Email:qshxu@aiofm.ac.cn

  • 中图分类号: P401

Cirrus clouds properties in the Arctic in summer based on MODIS data

  • 1.

    Key Laboratory of Atmospheric Composition and Optical Radiation,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;

  • 2.

    University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;

  • 3.

    Science and Technology on Optical Radiation Laboratory,Beijing 100854,China

  • 摘要: 利用2011~2014年MODIS云产品数据对北极地区夏季卷云的出现概率、云顶温度、云顶高度、光学厚度、有效粒径大小进行统计分析,并讨论了北极地区夏季卷云有效粒径大小和卷云高度的关系。结果表明,北极地区上空夏季卷云出现概率最高,水云较少。卷云云顶温度主要分布在230~272 K(即-43~-5℃),其云顶高度主要在2~8 km,4.5~6 km出现概率最大。卷云的光学厚度主要在小于10范围内。卷云的有效粒径在5~40 m之间,10~20 m出现概率最大。卷云的有效粒径和高度的关系与中纬度地区相反,北极地区卷云高度越高,卷云有效粒径越大。北极地区卷云随着纬度增大,卷云出现概率增加,卷云云顶温度降低,卷云高度增加,卷云有效粒径增大,卷云光学厚度增大。
    Abstract: The Arctic probability distribution of cloud phase, cirrus clouds top temperature, cirrus clouds top height, cirrus clouds optical thickness and effective radius in summer were presented based on Moderate resolution Imaging Spectrometer(MODIS) cloud product data(MOD06) of 2011-2014 in July, and the relationship between effective radius and cirrus clouds top height was discussed. Results show that in summer the occurrence frequencies of cirrus clouds become higher while the occurrence frequencies of water clouds become lower in the Arctic. Cirrus clouds top temperatures mainly distribute in the 230-272 K(that is -43℃ to -5℃). The cirrus clouds top height distribute from 2 to 8 km, and has a highest occurrence frequency in the range of 4.5-6 km. The cirrus clouds optical thickness is less than 10. The cirrus clouds effective radius distribute from 5-40 m and most probable appear in the range of 10-20 m. The relationship of cirrus clouds effective radius and cirrus clouds top height has a positive correlation in the Arctic, while in mid-latitude this relationship is opposite. The higher the cirrus clouds top height,the greater the cirrus clouds effective radius is. In the Arctic, with the increase of the latitude, the cirrus clouds occurrence frequency, cirrus clouds top height, cirrus clouds effective radius and cirrus clouds optical thickness increase, while the cirrus clouds temperature decreases.
  • [1] Liou K N. An Introduction To Atmospheric Radiation(Second Edition)[M]. Guo Caili, Zhou Shijian Translated. Beijing:China Meteorological Press, 2004:174-181.
    [2] Liou K N. Influence of clouds and climate processes:A global perspective[J]. Mon Weather Rev, 1986, 114:1167-1198.
    [3] Wylie D P, Menzel W P, Woolf H M, et al. Four years of global cirrus cloud statistics using HIRS[J]. Climate, 1994, 7(12):1972-1986.
    [4] Nazaryan H, McCormick M P, Menzel W P. Global characterization of cirrus clouds using CALIPSO data[J]. J Geophys Res, 2008, 113(D16):1-11.
    [5] Sassen K, Wang Z, Liu D. Global distribution of cirrus clouds from CloudSat/Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations(CALIPSO) measurements[J]. J Geophys Res, 2008, 113:D00A12.
    [6] Min Min, Wang Pucai, Zong Xuemei. Cirrus cloud distribution over China from spaceborne lidar observations[J].Climatic and Environment Research, 2008, 16(3):301-309. (in Chinese)闵敏, 王普才, 宗雪梅. 中国地区卷云分布特征的星载激光雷达遥感[J]. 气候与环境研究, 2008, 16(3):301-309.
    [7] Cao Yanan, Wei Heli, Xu Qingshan. Statistical analysis of cirrus properties in Beijing region based on MODIS cloud products[J]. Journal of Atmosphere and Environmental Optics, 2013, 8(4):271-281. (in Chinese)曹亚楠, 魏合理, 徐青山. 基于MODIS云产品的北京地区卷云特性统计分析[J]. 大气与环境光学学报, 2013, 8(4):271-281.
    [8] Cao Yanan, Chen Xiuhong, Wei Heli. Study of the effects of cirrus altitude on the atmospheric infrared spectral radiation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(8):1965-1970. (in Chinese)曹亚楠, 陈秀红, 魏合理. 卷云高度对大气的红外光谱辐射影响的研究[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(8):1965-1970.
    [9] Menzel W P, Frey R A, Zhang H, et al. 2008:MODIS global cloud-top pressure and amount estimation:algorithm description and results[J]. Jour of App Meteor and Clim, 2008, 47(4):1175-1198.
    [10] Shi Guangyu. Atmospheric Radiance[M]. Beijing:Science Press, 2007:6-7. (in Chinese)石广玉. 大气辐射学[M]. 北京:科学出版社, 2007:6-7.
  • [1] 李孟凡, 厉卓然, 裘桢炜, 张爱文, 胡亚东, 王改.  大气同步校正仪卷云识别波段稳定性测试方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210647-1-20210647-6. doi: 10.3788/IRLA20210647
    [2] 李小艳, 李义春, 李中天, 王映德, 王立成, 王艳辉, 田振男.  玻璃波导有效折射率的原位测量（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(10): 20220491-1-20220491-8. doi: 10.3788/IRLA20220491
    [3] 么嘉棋, 高小明, 李国元, 杨雄丹, 禄競, 李参海.  ICESat/GLAS回波能量数据的云光学厚度反演 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 126-134. doi: 10.3788/IRLA201948.S117009
    [4] 邱雄, 刘志国, 王仕成.  半主动激光制导武器系统的高重频干扰有效概率研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1005004-1005004(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1005004
    [5] 李伟, 卲利民, 唐君, 郑崇伟.  海雾中舰载红外系统有效探测距离的求解模型 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 504002-0504002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0504002
    [6] 马龙, 贾竣, 裴昕, 胡艳敏, 周航, 孙凤鸣.  基于有效信号提取的白光干涉信号快速处理方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1013002-1013002(8). doi: 10.3788/IRLA201948.1013002
    [7] 赵凤美, 戴聪明, 魏合理, 朱希娟, 马静.  基于MODIS云参数的卷云反射率计算研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 917006-0917006(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0917006
    [8] 戴聪明, 赵凤美, 刘栋, 唐超礼, 魏合理.  强吸收带卷云大气红外辐射特性研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1204003-1204003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1204003
    [9] 尹凯欣, 王海涛, 范承玉.  黑碳-氯化钠内混合气溶胶粒子有效吸收研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 411002-0411002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0411002
    [10] 程志恩, 张忠萍, 张海峰, 李朴, 汤凯, 孙建锋.  区域观测卫星激光反射器有效反射面积的设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 229005-0229005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0229005
    [11] 李书磊, 刘磊, 高太长, 黄威.  THz技术在大气探测领域的应用研究进展 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1125001-1125001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1125001
    [12] 孙鸣捷, 于康龙.  像素有效形状对微扫描红外超分辨成像的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 48-52.
    [13] 周金伟, 石志广, 李吉成.  NO 有效带宽的k 分布算法 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 432-437.
    [14] 熊兴隆, 刘雯箐, 符超, 蒋立辉.  考虑多次散射的卷云几何特征和光学特性反演方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2734-2741.
    [15] 单坤玲, 刘新波, 卜令兵, 郜海阳, 黄兴友.  激光雷达和毫米波雷达的卷云微物理特性的联合反演方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2742-2746.
    [16] 马秀荣, 王夏洋.  低温条件下光学厚度对Tm3+:YAG 材料光谱烧孔孔深的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 964-968.
    [17] 张小林, 黄印博, 饶瑞中.  有效介质理论对致密内混合粒子光散射适用性 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1477-1483.
    [18] 曹明宇, 范春利, 王文栋.  基于有效导热系数法的交界面形状识别算法 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2305-2312.
    [19] 刘志明, 陈坤峰, 高业胜, 史学舜, 简水生.  阵列波导光栅中自由传播区模式的有效折射率 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2146-2149.
    [20] 亚楠, 陈秀红, 魏合理.  卷云高度对大气的红外光谱辐射影响的研究 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 1965-1970.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-08-20
  • 修回日期:  2015-09-11
  • 刊出日期:  2016-04-25

利用MODIS数据对北极夏季卷云特性的研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0432002
  • 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所 大气成分与光学重点实验室,安徽 合肥 230031;
  • 2. 中国科学院大学,北京 100049;
  • 3. 光学辐射重点实验室,北京 100854
    • 作者简介:

    杨亦萍(1990-),女,硕士生,主要从事大气探测和大气遥感方面的研究。Email:ciel516@mail.ustc.edu.cn;徐青山(1965-),男,研究员,博士生导师,主要从事大气探测和传输,卫星遥感反演和图像大气订正方面的研究。Email:qshxu@aiofm.ac.cn

    杨亦萍(1990-),女,硕士生,主要从事大气探测和大气遥感方面的研究。Email:ciel516@mail.ustc.edu.cn;徐青山(1965-),男,研究员,博士生导师,主要从事大气探测和传输,卫星遥感反演和图像大气订正方面的研究。Email:qshxu@aiofm.ac.cn

  • 收稿日期: 2015-08-20
  • 修回日期: 2015-09-11
  • 刊出日期: 2016-04-25
基金项目:

气象专项(GYHY-201106002-03)

  • 中图分类号: P401

摘要: 利用2011~2014年MODIS云产品数据对北极地区夏季卷云的出现概率、云顶温度、云顶高度、光学厚度、有效粒径大小进行统计分析,并讨论了北极地区夏季卷云有效粒径大小和卷云高度的关系。结果表明,北极地区上空夏季卷云出现概率最高,水云较少。卷云云顶温度主要分布在230~272 K(即-43~-5℃),其云顶高度主要在2~8 km,4.5~6 km出现概率最大。卷云的光学厚度主要在小于10范围内。卷云的有效粒径在5~40 m之间,10~20 m出现概率最大。卷云的有效粒径和高度的关系与中纬度地区相反,北极地区卷云高度越高,卷云有效粒径越大。北极地区卷云随着纬度增大,卷云出现概率增加,卷云云顶温度降低,卷云高度增加,卷云有效粒径增大,卷云光学厚度增大。

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