PR探测暖云降水像元中的光谱分布特征研究

【摘要】：暖云降水大多出现在热带及副热带洋面,对该地区的水汽输送、日照时数影响巨大,进而会改变整个地气系统的辐射收支平衡。雨量计和地基雷达在洋面分布密度低,难以有效探测暖云降水,因此利用卫星遥感技术对暖云降水进行探测具有较大优势。降水在空间上具有高度的非均匀性,尤其是卫星探测像元内部的不均匀填充对暖云降水观测的影响不可忽视。热带测雨卫星(TRMM)同时搭载了测雨雷达(PR)、可见光/红外扫描仪(VIRS)和微波成像仪(TMI)等仪器,为研究暖云降水像元内部的光谱分布特征提供了绝佳机遇。以往的研究或只是展示了暖云的时空分布特征,或只是基于分辨率较粗的TMI像元来研究PR像元分布对其的响应。目前对暖云降水像元内部的不均匀填充知之甚少,尤其是次PR像元内光谱的分布特征。本文利用基于PR像元的TRMM融合资料数据集,定义存在降水且10.8μm通道平均亮温大于273K的PR像元为暖云降水像元,研究了1998年7月暖云降水像元中的物理参数及光谱信号特征。研究发现,纯暖云降水雨团中并非所有地区云顶亮温都大于273K,部分地区甚至低于265K,而一些暖云降水像元中的部分地区实际没有云。基于此,我们将暖云降水像元分为了含晴空的暖云降水像元和不含晴空的暖云降水像元,统计发现,当10.8μm通道亮温确定时,含晴空的暖云降水像元内亮温差更大,雨顶高度更高,降水强度更小。白天(地方时8~16时)超过50%的南半球暖云降水像元都不含晴空,而北半球不到30%。是否含晴空对暖云降水像元的光谱及物理特征影响很大。白天不含晴空的暖云降水像元0.65μm通道反射率比含晴空的像元的大0.2,10.8μm通道亮温比含晴空像元小5K,雨顶高度高0.5km,降水强度大1.5mm/h。以上结果说明,在次PR像元尺度,也存在不均匀填充效应;在研究暖云降水时,应充分考虑像元边沿为晴空的情况,计算平均亮温时,需要将晴空部分剔除。 【作者单位】：中国科学技术大学地球和空间科学学院
【关键词】：PR像元 暖云降水 VIRS 非均匀性
【分类号】：P407;P426.5
【正文快照】： PR探测暖云降水像元中的光谱分布特征研究@陈逸伦$中国科学技术大学地球和空间科学学院!安徽合肥230026 @傅云飞$中国科学技术大学地球和空间科学学院!安徽合肥230026暖云降水大多出现在热带及副热带洋面,对该地区的水汽输送、日照时数影响巨大,进而会改变整个地气系统的辐

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