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辐射传输模式模拟层状云微物理参数方法在人工影响天气作业中的应用前景

濮江平  单陈华  郑国光  毛节泰  姚展予  贺杰  冯圆  
【摘要】:本文采用离散坐标平面平行辐射传输模式,根据飞机观测到的云宏观微观物理参数分布,模拟计算特定地区云顶向上的辐射谱分布,并且与静止地球卫星观测到的对应像素点上红外三个通道辐射量进行了对比。结果表明,对于层状云在特定时间地点(太阳高度角和卫星观测角)、地面反照率、云底高度、云体的厚度、云的光学厚度和云滴有效半径和大气状况垂直分布确定的情况下,辐射传输模式模拟计算的向上单色辐射通量密度与卫星观测到的红外通道辐射通量密度基本一致。采用此方法有可能根据观测到的卫星红外辐射值分级确定特定层状云的微物理参数。辐射模式的波长分辨率比较高,计算结果起伏较大,但变化趋势与卫星观测数据基本一致。通过分析对比模式模拟的结果与GOES卫星相关红外波段接收的辐射间的对应关系,我们认为,对于较厚的层状云,模拟计算的结果与GOES卫星遥感的结果存在很好的一致性。结合科技部攻关课题在河南外场2004年春季人工增雨试验所获得的飞机云物理实际探测资料进行对比,发现对于很薄的层状云模拟结果受到地表反照率影响很大,而对较厚的层状云模拟效果较好。该方法在人工增雨区域的选择、作业效果的表现等方面有较好的应用前景。

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