Ka波段固态发射机体制云雷达和激光云高仪探测青藏高原夏季云底能力和效果对比分析

作     者：吴翀 刘黎平 翟晓春 WU Chong LIU Liping ZHAI Xiaochun

作者机构：南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国海洋大学青岛266100 

基　　金：国家自然科学基金项目91337103、41375038 财政部/科技部公益性行业(气象)科研专项GYHY201406001~~ 

出 版 物：《大气科学》 (Chinese Journal of Atmospheric Sciences)

年 卷 期：2017年第41卷第4期

页      码：659-672页

摘      要：激光云高仪和云雷达是探测云底的两种设备,但其探测能力和探测结果有一定的差异,对比分析两种设备的测云效果有助于正确认识它们的探测优势,推进我国云雷达在云探测中的应用。本文提出了基于云雷达数据的云底和云顶高度分析方法,利用2014年夏季第三次青藏高原大气科学试验云雷达、激光雷达和激光云高仪数据,统计了三种设备探测青藏高原低云、中云和高云的云底高度偏差、探测率,分析了激光云高仪探测云底偏高的原因,根据探测结果提出了固态发射机体制雷达探测青藏高原低云的优化观测模式,模拟分析了探测效果。结果表明:(1)云雷达对高云的探测能力要明显优于激光云高仪,但其对低云的探测能力有待改进,激光云高仪探测云底下部的边界层内的云雷达回波信号可能是非云降水回波;低层云的遮挡作用明显降低了激光云高仪对多层云的观测能力;与激光云高仪相比,云雷达仍然会漏掉一些高云和中云。(2)激光云高仪探测的中云和高云的云底很多在云雷达回波内部,云雷达和激光云高仪观测的云底的时空对应关系比较差。(3)增大激光发射功率和优化固态发射机体制云雷达观测模式可提高云的观测能力,微波和激光雷达数据融合可全面了解不同类型云的宏观特征。这一工作为云雷达和激光雷达数据的应用,评估激光云高仪和云雷达探测青藏高原云的能力,讨论设计优化的云观测方案,为推进我国云观测技术的发展提供了重要参考依据。

主 题 词：云底探测 云雷达 激光云高仪 观测模式优化 青藏高原 

学科分类：07[理学] 070601[070601] 0706[理学-大气科学类] 0816[工学-纺织类] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3878/j.issn.1006-9895.1701.16170

馆 藏 号：203236956...