云參數(shù)的兩種地基雷達(dá)反演方法對(duì)比研究

doi:10.3969/2019jms.0007

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云參數(shù)的兩種地基雷達(dá)反演方法對(duì)比研究
DOI:
                        10.3969/2019jms.0007
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡(jiǎn)介:
通訊作者:
中圖分類號(hào):
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（41475034；41475035）；國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目（2013CB430101）

Study on the two algorithms and result comparison of retrieving cloud microphysical parameters with ground-based radar

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摘要:

云微物理參數(shù)是研究云物理過程和云輻射效應(yīng)的基礎(chǔ)。采用35 GHz的Ka波段毫米波云雷達(dá)的IQ數(shù)據(jù)，處理得到功率譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行了云微物理參數(shù)的反演，并且與云雷達(dá)和微波輻射計(jì)的聯(lián)合反演方法進(jìn)行了對(duì)比。個(gè)例研究表明：（1）層狀云的云滴數(shù)濃度（N₀）典型值在80~100個(gè)/cm³；有效半徑R_e（Effective Radius）在15~25 μm之間；液態(tài)水含量LWC（Liquid Water Content）在0.01~1 g·m^-3之間；（2）利用功率譜進(jìn)行反演，可以消除空氣運(yùn)動(dòng)的干擾，提高了反演結(jié)果的可靠性；（3）反演結(jié)果的對(duì)比分析表明，功率譜反演方法和聯(lián)合反演方法有較好的一致性，兩種方案都適用于水云微物理參數(shù)的反演。

Abstract:

As an essential element to the climate system, clouds cover generally a fraction of 60% and more of the sky, Therefore, cloud microphysical variables is of great importance to study cloud-physics process and radiation effect. This paper focuses on the retrieval of cloud microphysical parameters by using the Doppler spectrum data of a 35 GHz cloud measurement radar. Moreover, comparison is made between the aforesaid parameters and those retrieved from the combination data of cloud radar and ground-based microwave radiometer. Result shows that:(1) The typical value of stratus cloud particle number concentration is 80-100 cm^-3, the effective radius (Re) spans from 15 μm to 25 μm, and the Liquid Water Content (LWC) is from 0.01 g·m^-3to 1 g·m^-3. (2) Retrievals from the Doppler spectrum is improved partly due to that the algorithm has advantage of eliminating the velocity perturbation from environmental air. (3) Comparison shows that there is a good agreement between the Doppler-spectrum-retrieval and the combination-retrieval, which verifies that both retrieval schemes are practical.

參考文獻(xiàn)

相似文獻(xiàn)

引證文獻(xiàn)

引用本文

黃興友,張帥,李盈盈,黃佳歡,王平.云參數(shù)的兩種地基雷達(dá)反演方法對(duì)比研究.氣象科學(xué),2019,39(5):608-616 HUANG Xingyou, ZHANG Shuai, LI Yingying, HUANG Jiahuan, WANG Ping. Study on the two algorithms and result comparison of retrieving cloud microphysical parameters with ground-based radar. Journal of the Meteorological Sciences,2019,39(5):608-616

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收稿日期:2018-04-26
最后修改日期:2018-12-14
錄用日期:
在線發(fā)布日期: 2019-11-11
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