本文關(guān)鍵詞：粒子取向以及空氣含量對卷云雷達反射率因子的影響分析

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【摘要】：為研究卷云的非球形粒子對毫米波雷達的散射特性,利用矩量法計算了卷云六種非球形冰晶粒子最大尺寸與散射截面之間的雙指數(shù)函數(shù)關(guān)系.利用三種假設(shè)模型:Ⅰ.B-H混合模型、Ⅱ.等效橢球模型、Ⅲ.等效球模型分別驗證NASA在2007年7月31日一次衛(wèi)星與飛機同步測云試驗數(shù)據(jù),對比后發(fā)現(xiàn)模型Ⅰ(B-H模型)模擬4個位置處實測的結(jié)果最好,模型Ⅱ的結(jié)果其次,模型Ⅲ的結(jié)果最差,但是B-H模型模擬1號,2號,3號位置處的雷達反射率因子與實測值相比偏低,分析原因認為粒子譜探測儀器忽略了滴晶粒子貢獻.加入滴晶粒子后統(tǒng)一擬合1號,2號,3號以及4號的普適性粒子譜,擬合其滿足B-H模型時冰水含量與雷達反射率因子之間的關(guān)系式,將CVI儀器實測的冰水含量值代入上面的關(guān)系式得到反演的雷達反射率因子,對比CRS毫米波雷達實測的雷達反射率因子可知:當(dāng)云中冰水含量小于0.1342 g/m3,冰晶中的空氣含量對雷達反射率因子的影響要遠大于粒子的取向問題;當(dāng)云中冰水含量介于0.134 2~0.199 4 g/m3,冰晶中的空氣含量可以忽略不計而僅考慮粒子的取向問題;當(dāng)云中冰水含量大于0.199 4 g/m3,B-H模型將不再適用.因此為了利用毫米波雷達反射率因子精確地反演云中冰晶粒子,應(yīng)以冰水含量為前提考慮B-H模型中冰晶粒子的取向以及空氣含量.
【作者單位】： 南京信息工程大學(xué)江蘇省氣象探測與信息處理重點實驗室;南京信息工程大學(xué)中國氣象局氣溶膠—云—降水重點開放實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 矩量法 冰晶粒子 雷達反射率因子 空氣泡 粒子取向
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61372066) 普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃(CXLX12_0500) 國家科技部公益性(氣象)行業(yè)專項(GYHY201206038) 江蘇省雙創(chuàng)團隊人才計劃~~
【分類號】：TN958
【正文快照】： PACS:92.60.Ta引言大氣高層的卷云一方面反射或散射太陽的短波輻射,另一方面吸收地表和大氣發(fā)射的長波輻射,因此它在調(diào)節(jié)大氣的能量收支平衡方面起到了關(guān)鍵作用,但在理解和預(yù)測全球氣候系統(tǒng)變化的研究中,卷云的輻射仍是一個尚不能精確確定的因子[1].為了獲得卷云的宏微觀物理

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本文編號：565416