基于多源卫星数据的云团和雨团识别及其特征研究

发布时间：2023-10-13 20:14

　　卫星遥感技术的不断发展有助于更好地揭示云和降水的各项特征。本研究基于云和降水系统的整体性,将星载仪器得到的像素级产品加以识别和参数化,获得了多个云团雨团数据集。利用这些数据集,揭示了云团和雨团的尺度、形态及强度的时空变化特征,认知了特殊云团对地气辐射收支的作用。在此基础上,阐明了利用卫星遥感数据研究云和降水特征时存在的一些不确定度。本论文的主要工作如下:(1)雨团识别和特征为了揭示热带地区降水系统的各项特征,本文利用TRMM卫星上搭载的测雨雷达的探测结果,将相邻降水像元归类到一起,并剔除了被轨道截断的雨团。在此基础上,使用最小外接矩形法拟合了雨团,定义了多种几何参数(包括尺度、形态等)和物理参数(包括雨强、对流比例等)。研究结果表明,雨团长轴长度主要分布在20 km左右,短轴长度在15 km左右,雨团的长宽保持着对数线性的关系。陆地雨团更为“瘦高”,洋面雨团更为“矮胖”。一些雨团物理参数与雨团面积等几何参数具有一定的相关性。不同区域的雨团性质存在很大差异,其参数间的关系也存在不同。这些结果有助于认识雨团的本质,为通过雨团形态估计其物理性质提供观测依据。(2)剖面云团识别和特征利用Clo...

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 云团和雨团的追踪识别
        1.2.2 青藏高原及其周边地区的云和降水
        1.2.3 卫星遥感云和降水的不确定性
    1.3 研究内容
第2章 数据和模式
    2.1 数据
        2.1.1 TRMM卫星及其产品
        2.1.2 CALIPSO卫星及其产品
        2.1.3 CloudSat卫星及其产品
        2.1.4 FY-2E卫星及其产品
        2.1.5 其它资料
    2.2 模式
        2.2.1 SBDART辐射传输模式
        2.2.2 HYSPLIT后向轨迹模式
第3章 雨团识别及其特征
    3.1 雨团识别及参数定义
    3.2 雨团参数概率分布
    3.3 雨团参数间关系
        3.3.1 几何参数间关系
        3.3.2 物理参数与几何参数的关系
    3.4 雨团空间分布特征
    3.5 本章小结
第4章 剖面云团识别及其特征
    4.1 云团识别与参数定义
    4.2 云团参数分布
    4.3 陡峭地形下云团的参数变化
    4.4 本章小结
第5章 水平云团识别及其特征
    5.1 降水过程整体特征
    5.2 云团东移阶段的天气形势特征
    5.3 云团本身特征
    5.4 本章小结
第6章 卷云和晴空过渡带识别及其特征
    6.1 卷云和晴空过渡带的识别
    6.2 个例分析
    6.3 统计分析
    6.4 本章小结
第7章 卫星遥感资料处理的不确定度
    7.1 不均匀填充效应
        7.1.1 个例分析
        7.1.2 统计分析
    7.2 雷达灵敏度
        7.2.1 个例分析
        7.2.2 统计分析
    7.3 格点化过程
        7.3.1 理想试验
        7.3.2 个例分析
    7.4 本章小结
第8章 总结与展望
    8.1 本文工作总结
    8.2 未来工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3853694