海霧是影響海上活動(dòng)的重要因素,對(duì)海霧進(jìn)行檢測(cè)對(duì)于人們的海上運(yùn)輸、科研等具有重要意義。本文采用同步匹配的CALIOP（Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization）和CPR（Cloud Profiling Radar）資料以及MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）數(shù)據(jù)對(duì)25°N～42°N、118°E～128°E東中國(guó)海區(qū)域2007—2016年10年間60次海霧案例進(jìn)行了觀測(cè)對(duì)比和分析研究。采用CPR數(shù)據(jù)進(jìn)行了云分類分析,給出了CPR數(shù)據(jù)資料檢測(cè)海霧的方法。對(duì)于存在高空多層云或厚云遮擋的海霧,以及低空厚云/霧的檢測(cè),分析了采用CPR和CALIOP數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)。研究表明,CPR海霧探測(cè)可作為CALIOP海霧探測(cè)的補(bǔ)充,二者結(jié)合有較強(qiáng)的互補(bǔ)性,對(duì)于海霧遙感檢測(cè)具有一定的實(shí)際應(yīng)用意義。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,50(10)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

CALIOP VFM圖及對(duì)應(yīng)的532 nm衰減后向散射圖

利用東中國(guó)海區(qū)域CPR的Level 2B-CLDCLASS云分類產(chǎn)品進(jìn)行二進(jìn)制到十進(jìn)制的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、處理成圖,完成了云分類分析。圖2給出其中2個(gè)示例。圖2展示的是2007年3月29日和2008年7月28日兩次海霧發(fā)生時(shí)的CPR云分類圖。從圖中可以看出,CPR具有較強(qiáng)的多層云探測(cè)能力。圖2(a)中CPR穿透了4～6 km處厚厚的高層云、高積云,探測(cè)到下方與海面相接的層積云和雨層云。圖2(b)中CPR則穿透了14 km處的高空卷云和9～15 km處約6 km厚的高層云區(qū)探測(cè)到下方與海面相接的云。數(shù)據(jù)分析表明,與海表相接的云以深對(duì)流云、雨層云和積云居多,根據(jù)海霧的定義,CPR可以用來(lái)檢測(cè)海霧。

對(duì)于CALIOP無(wú)法穿透的低空厚云/海霧,則又有不同的探測(cè)效果。圖5是2015年5月1日一次海霧發(fā)生時(shí)期的8 km以下CALIOP的532 nm后向散射圖像及CPR雷達(dá)散射圖,由圖5(a)結(jié)合圖(b)可以看出,在28.5°N～29.5°N的區(qū)域內(nèi),CALIOP探測(cè)到在1.5～2 km處有一層云,由于云對(duì)光波的強(qiáng)衰減,缺失了下方的信息,在這片區(qū)域內(nèi)若是有霧或者CALIOP探測(cè)到的是濃霧的頂部,僅憑CALIOP數(shù)據(jù)也無(wú)法發(fā)現(xiàn)或判斷海霧的存在。但是由圖5(c)CPR雷達(dá)散射圖和圖5(d)CPR云分類圖,我們可以看到在28.5°N～29°N和29°N～29.5°N區(qū)域內(nèi),有兩塊與海表相接的云,這就是本文要找的海霧。圖5(d)的云分類圖中,由于CPR的云分類圖會(huì)將下墊面的2個(gè)bin識(shí)別為無(wú)云,因此看起來(lái)離海表有了一點(diǎn)距離,因此我們要結(jié)合CPR雷達(dá)反射率因子圖和云分類圖來(lái)判別海霧的存在。圖4 2008年5月2日一次海霧案例分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于CALIOP數(shù)據(jù)的海霧檢測(cè)方法研究[J]. 趙經(jīng)聰,吳東,趙耀天.  中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(12)
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[4]MODIS遙感數(shù)據(jù)在我國(guó)臺(tái)灣海峽海霧監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 張春桂,蔡義勇,張加春.  應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2009(01)
[5]云探測(cè)衛(wèi)星CloudSat[J]. 馬占山,劉奇俊,秦琰琰,諶蕓.  氣象. 2008(08)

博士論文
[1]黃海海霧/層云的空間分布及云底高度遙感方法研究[D]. 衣立.中國(guó)海洋大學(xué) 2015

碩士論文
[1]CALIOP海霧檢測(cè)及其在MODIS日間海霧遙感中的應(yīng)用[D]. 盧博.中國(guó)海洋大學(xué) 2015
[2]星載激光雷達(dá)在基于MODIS海霧檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 魏書曉.中國(guó)海洋大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3600022