大气中红外辐射传输的参数化模式

一、引言 在利用大气环流模式进行长期数值天气预报和气候模拟的研究中,需要很好地考虑辐射在大气中传输的问题。目前,已经有很多精确的方法可以计算现实的模式大气中的辐射传输,但它们都需要大量的计算机时间,因而,应用这些方法到大气环流模式中是不现实的。这就需要建立简化的辐射传输计算方案,它们要有足够的精度,但只需很少的机时。Stephens对这     

晴空大气中太阳辐射传输的近似计算

地气系统吸收来自太阳的辐射能,同时又通过长波辐射,向空间发出能量,这两种辐射能之间的平衡,决定着地球上的气候,我们已经给出了一个参数化的红外辐射传输计算方法,这里将提出一个计算大气中太阳辐射传输的近似方法。 在二流近似下,可以得到平面平行大气中向上和向下漫射的太阳辐射通量密度的解为     

改进温度反演精度和垂直分辨率的一个可能的途径

卫星遥感探测可以得到十分有用的全球范围的大气温度廓线资料。但是,目前卫星测温的垂直分辨率还比较低,只能得出大气温度垂直结构的基本特征,而不能给出其细节。因此,如何提高卫星测温的垂直分辨率,也就成为人们所关心的一个问题。     

陆地上空大气温度的卫星红外遥感探测

对一组卫星测温通道来说,第i个通道测到的向上辐射强度可表示为这里,M是通道数,τ为从气压P处到大气外界的透过率,(?)_i↓为有效向下天空辐射强度,ε为地面比辐射率,B为普郎克函数,T表示气压P处的温度,角码s表示是地面的量。 原则上,无论在陆地或海洋上,都可以通过求解(1)式来得到大气温度垂直分布。但在陆地的情况下,虽然地面气压可以作为已知的,或者有可能在卫星上用激光雷达直接测出,但     

水云宽带长波光学性质参数化

在3种窄带云光学性质参数化方案的基础上,建立了相应的宽带云光学性质参数化模式,考察了不同的参数化方案和不同的宽波段划分对水云长波辐射性质的影响,并对云滴散射作用在有云大气中对长波辐射通量和冷却率的影响进行了分析.     

大气水汽分布的反演

由卫星红外辐射测量可推出大气水汽分布。但到目前为止,只有大气总的降水量可比较精确地确定,在得出水汽廓线方面是不很成功的。由于水汽通道的辐射不仅取决于水汽分布,还与温度分布有关;各通道的权重函数及其峰值的位置随水汽分布的不同而有明显的变化;红外通道所能提供的近地面层中水汽分布的信息也是很少的。此外,水汽的相对变化也     

由卫星测量确定地面温度和比辐射率的算法

地面温度在气候变化和多种天气过程研究中,在农业和国民经济的许多领域中都具有重要意义.而从卫星测量来得到地面温度则在其全球性的覆盖范围和测值空间分布的均匀性上,都有实地测量所不能相比的优越性.因此,由卫星测量得到精确的地面温度成为人们十分关注的一个问题.但由卫星遥感精确确定地面温度是十分困难的,这是由于:(1)大气影响;(2)地面温度和地面比辐射率之间的耦合;(3)陆地表面的非均一性.目前,绝大多数由卫星遥感测量确定地面温度的方法都建立在预先给定地面比辐射率的基础上,但在8～14μm大气窗区,不同类型地表的比辐射率可以在0.9～0.99之间变化,有很大差别.目前,人们对全球范围各种不同类型地表在8～14μm窗区比辐射率的了解还十分缺乏,在地面比辐射率有0.01的差别时,得出的地面温度的差别就可能达到2℃.在利用一个遥感通道得出     

水云的短波光学性质参数化研究

在根据观测资料建立的各种水云滴谱模式的基础上,研究了水云微物理性质与光学性质的关系,对不同水云光学性质参数化方案进行了分析,