导读:本文包含了云微物理参数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:毫米波云雷达,微波辐射计,云微物理参数,SBDART
云微物理参数论文文献综述
黄兴友,芦荀,黄勇,张磊,丁霞[1]（2019）在《层状云微物理参数反演及其辐射效应的个例研究》一文中研究指出利用毫米波云雷达、微波辐射计联合反演方法,对2015年11月11日安徽寿县的一次层状云过程的云参数进行了反演,将所得云参数加入到SBDART辐射传输模式中,进行辐射通量计算,并将计算的地面辐射通量与观测的地面辐射通量进行了对比分析。研究表明:1)利用毫米波雷达和微波辐射计数据联合反演的云参数比较可靠;2)利用SBDART模式并结合反演的云参数,可以准确实时地计算地面及其他高度层的长短波辐射通量;3)在反演的云参数中,光学厚度对地面各种辐射通量的影响是最大的,云层的光学厚度越大,到达地面的太阳短波辐射越小,地面反射短波辐射也越小。另外云底温度越高,云体向下发射的红外长波辐射越大。地面向上的长波辐射是地面温度的普朗克函数,随地面温度而变;4)云对地面的短波辐射强迫为负值,对地面有降温的作用。云对地面的长波辐射强迫是一个正值,对地面有一个增温的作用;5)云对地面的净辐射强迫随时间变化很大,它的正负与太阳高度角和云参数有关。(本文来源于《大气科学学报》期刊2019年05期）
丁明月,王俐俐,辛渝,陈勇航,杨莲梅[2]（2019）在《WRF云微物理参数化方案对新疆暴雨模拟能力的TS评分分析》一文中研究指出在中尺度数值模式中,选用不同的参数化方案对降水的模拟和预测效果会有很大影响,合理选择参数化方案可以提高预测准确性。为此,本文使用中尺度预报模式WRF 3. 8 (weather research and forecasting model,WRF)版本,采用3 km和9 km两层嵌套网格,利用ECMWF(European Centre for Medium Range Weather Forecasts)再分析资料作为初始场和边界条件,对新疆地区4次暴雨过程进行模拟,采用TS (threat score)评分评估了Lin方案、WSM6方案、Thompson方案和WDM6方案4种云微物理参数化方案对新疆地区暴雨模拟的适用性。结果表明:Thompson方案在站点降雨量为小雨(0. 1～5. 0 mm)和中雨(5. 1～10. 0 mm)的预报模拟中具有优势,其他3种云微物理参数化方案均在不同程度上存在漏报情况,从相关系数上判断,Thompson方案模拟效果略优于其他方案,适用于多小雨、中雨的新疆地区,但4种云微物理参数化方案在大到暴雨降水等级的预报效果都不是很好,这也正是WRF模式在新疆地区需要改进的地方。(本文来源于《干旱区研究》期刊2019年06期）
尉钧博[3]（2019）在《基于CPR和MODIS资料的洋面非降水暖云微物理参数垂直结构研究》一文中研究指出本文利用CloudSat卫星搭载的云廓线雷达(Cloud Profiling Radar,CPR)2007至2009叁年观测资料,针对洋面非降水暖云有效廓线样本,分别对积云(Cu)、层云(St)、层积云(Sc)和高积云(Ac)等四类云型,分析了其在全球尺度的水平分布特征,并在此基础上特别考察了非降水暖云液相水含量(Liquid Water Content,LWC)和云滴有效半径(Droplet Effective Radius,DER)的垂直变化特性。研究发现洋面非降水暖云中四类云型的样本占比,从高至低依次为层积云76.46%、层云12.48%、积云7.45%、高积云3.61%,层积云在非降水暖云的总覆盖面积中占据主导作用。在样本量全球标准化后,四类云型的空间分布形式也存在较大差异,层积云与层云主要集中于北美和南美大陆西侧近岸海域,积云与高积云则广泛分布于太平洋、大西洋和印度洋的洋面上且高值位于大洋中部。尽管四类云型的生消机制和宏观形态存在很大差异,但不同云型LWC呈现出较为相似的垂直结构。对经几何厚度标准化的LWC廓线进行比较,发现四类暖云中,LWC由云底到云顶一致呈现为先增后减的规律,递增结构与递减结构的厚度大致相当。云体中下部向上近似线性递增的结构基本反映了LWC的准绝热增长特性,而云体上部及云顶附近的向上递减结构明确反映了云顶普遍受到上空干空气侵入混合的强烈影响,由此导致了自云顶向下逐层衰减的云水蒸发。以云高和云厚两个参数分类的廓线统计结果还显示,LWC垂直结构同时受到云顶高度和云层几何厚度的影响。云层几何厚度增大时,LWC由云底到云中的递增结构变厚,由云中到云顶的递减结构变薄。几何厚度相同但云顶高度不同的云层,云内LWC结构相似但云水含量呈现差异。LWC数值的高低也会影响其垂直结构。云内LWC偏高时,LWC由云底到云中递增结构的递增速率变大,由云中到云顶递减结构的递减速率也变大。云内LWC偏低时,LWC垂直结构更容易受到湍流所致垂直非均匀蒸发的影响,LWC相对平滑的增减结构会变为波折型的复杂结构。这些结果表明对于特定云型,在其生成及发展过程中,不同阶段所对应的LWC廓线结构很可能存在明显差异。DER的垂直结构与LWC结构十分相似,在光学维度下,经光学厚度标准化的DER廓线也同样呈现出由云底到云顶先增后减的规律。通过以CPR的DER廓线资料为真值,与Aqua卫星中分辨成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)MAC资料DER反演结果进行了对比,发现尽管叁个近红外探测通道1.6μm、2.1μm、3.7μm所反演的DER普遍偏高,但叁波段反演值所共同反映的DER简化垂直结构与CPR的DER廓线结构基本一致。另外,以CPR廓线中不同光学深度处DER为真值,模拟了叁个近红外通道对云层的光学穿透深度(Optical Penetrating Depth,OPD)及其相应DER的反演偏差。研究结果显示3.7μm哗波段对云层的光学穿透深度最小,仅为2.59。2.1μm和1.6μm的光学穿透深度十分接近,分别为10.57和10.76。MODIS的DER反演偏差也受到云体几何厚度的影响,尤其是3.7μm哗波段,其DER偏差随云体几何厚度的变大而明显减小。不同云型叁波段光学穿透深度和DER反演偏差情况也有所不同。1.6μm和2.1μm波段的光学穿透深度由大到小依次为层云、积云、层积云和高积云,对应的穿透深度数值也非常接近,其中层云的反演偏差最小。3.7μm波段的穿透程度由深到浅依次为高积云(2.85)、积云(2.71)、层积云(2.67)和层云(2.59),其中层积云的反演偏差最小。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-09）
张弛,王咏青,廖玥,沈新勇,李小凡[4]（2019）在《初始场与云微物理参数方案在飑线数值模拟中的对比研究》一文中研究指出采用CM1模式以200 m的高精度水平网格距对一次东北冷涡下的飑线过程进行模拟,采用1 km的水平网格距进行对比试验探究网格距的影响,并通过探空资料的替换与修改研究不稳定能量和垂直风切变对飑线发展的影响。研究表明,水平网格距增大主要使系统演变减缓,强度也有一定的减弱;初始场的不稳定能量减小会使飑线减弱明显,直至无法生成;垂直风切变对飑线的形成影响较小,主要改变了飑线的结构,没有垂直风切变时形成的飑线更为松散。最后的敏感性试验研究了7种云微物理参数方案对飑线内水粒子分布的影响,发现不同的云微物理参数方案会使水粒子的含量和分布出现变化,进一步影响固、液态的降水,飑线模拟采用的NA方案高层冰和雪含量最高,但由于雨和降落到地表的雹、霰含量低,使得累计降水量最小。(本文来源于《高原气象》期刊2019年02期）
丁霞,黄兴友,王海涛[5]（2019）在《太赫兹频段雷达探测的冰云微物理参数反演算法模拟研究》一文中研究指出在假设冰云粒子呈球形以及粒子谱服从对数正态分布的条件下,利用离散偶极子近似法(DDA),计算出太赫兹频段(220 GHz)冰云粒子的雷达反射率因子,及其与瑞利假设下雷达反射率因子的比值。忽略衰减和多次散射的影响,根据太赫兹波段冰云的雷达反射率因子,基于最优估计理论反演冰云的微物理参数,并验证该算法的可靠性。反演结果表明,当冰云粒子大小在设定的尺度范围内时,有效粒子半径(re)的反演误差小于4%,粒子谱宽(σ)的误差小于2.5%、粒子数密度(NT)的误差小于1%,冰水含量(IWC)的误差小于5%。还分析了当NT和σ为定值时,反演结果随粒子尺寸的变化情况,当冰云粒子尺寸在模拟计算设定的范围内时,re的反演误差小于0.04%,σ的反演误差小于0.02%,NT的反演误差小于0.50%,IWC的反演误差小于0.08%,如果冰云粒子大小超出模拟计算设置的范围,反演误差随着re增加而增大。该结果证明了基于最优估计理论反演得到的冰云微物理参数与模拟设定值有良好的一致性,说明该方法可应用于太赫兹频段云雷达的冰云观测及云微物理参数的反演和研究。(本文来源于《热带气象学报》期刊2019年01期）
黄敏松,雷恒池[6]（2018）在《部分状粒子处理方法及其对云微物理参数测量的影响》一文中研究指出作为云微物理过程测量的重要利器,机载云降水粒子成像仪在云降水物理与人工影响天气研究中具有重要的作用.从采样结果来看,机载云降水粒子成像仪所测粒子图像中含有大量的粒子图像仅是粒子的一部分而已,即部分状粒子.因其数量较多,对该类粒子所选处理方法不同,会引起测量结果的很大差异.本文介绍并分析了现有部分状粒子处理方法的优劣,通过对部分状粒子的再定义与粒子形状分类,提出了一个融合粒子形状识别技术、"粒径重构"和"中心在内"方法的新的部分状粒子处理方法;利用实测数据,对所提方法与现有方法进行了云微物理参量处理结果的对比,发现本文所提方法与"粒径重构"方法处理结果比较一致,能较好地克服"整体在内"与"中心在内"两种方法存在的缺陷;同时,在针柱状粒子占比较多情形下,本文所提方法要比"粒径重构"方法处理后的结果相对合理.因此本文所提方法对仪器所测粒子数据处理具有更好的适应性.(本文来源于《物理学报》期刊2018年24期）
旭日,胡斯勒图,尚华哲,马润,彭中[7]（2018）在《葵花-8与MODIS云微物理参数产品的比较》一文中研究指出1.引言云是地表辐射平衡估算不确定性的重要来源之一,云短波反射辐射特性在很大程度上与云光学厚度(COT)和有效粒子半径(CER)有关,准确获得云微物理光学特性有助于提高云辐射特性的计算精度?搭载在AQUA卫星上的MODIS传感器与葵花-8卫星上的AHI成像仪都能提供高精度云微物理参数产品,产品之间的相互比较能更好的分析云微物理参数的一致性,有助于了解各自云物理参数产品的精度情况[1]2.数据与方法 MODIS与AHI云微物理参数产品都是基于双通道法反演云光学厚度和有效粒子半径,其原理为在非吸收的可见光波段,卫星所接收的云信号主要由云光学厚度决定,而在吸收的近红外波段,主要由云粒子有效半径决定[2]。MODIS和AHI的云微物理参数的产品的空间分辨率和所采用的方法比较相似,但是所采用的中心波段和查找表的计算存在一些差异。二者产品均被广泛应用于气象预报和大气环境的当中。本研究利用AHI和MODIS考虑水云与云在云相态识别的基础上,分别对云光学厚度和有效粒子半径反演结果进行比对并做出精度评价。本研究对比分析的范围为东亚地区,时间为2016年6月和12月,选取了黄渤海地区、华北地区以及青藏高原等典型区域进行AHI与MODIS云产品的验证。3.结论对比结果表明AHI和MODIS的云光学厚度和有效云粒子半径具有相似的空间分布特征。其中,比较水云的AHI与MODIS的云光学厚度时,结果显示相关系数都处于0.7以上,水云的AHI与MODIS有效粒子半径的相关系数在0.85以上。而AHI与MODIS的冰云微物理参数产品的吻合度低于水云产品。其中一个主要原因是MODIS COLLECTION 6版本的冰晶反演模型与葵花-8采用的模型不同(水云假设的是球形模型。AHI冰云用Voronoi模型作为冰云散射特性的代表)[3]。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S24 青年论坛》期刊2018-10-24）
陆琳[8]（2018）在《利用毫米波云雷达数据反演云微物理参数和云内湍流耗散率的研究》一文中研究指出云是影响天气和降水的关键因子,对云的微物理参数(有效半径、数量浓度等)和宏观参数(云高、云厚)进行探测是深入研究云物理过程和云辐射效应的基础。论文主要利用地基毫米波雷达进行云参数及云内湍流特性的探测和反演。根据云雷达回波的功率谱数据,反演出大气垂直运动速度和云微物理参数,并进一步研究和分析云内空气垂直运动与云微物理参数、反射率因子、多普勒速度、速度谱宽变化的关系,估算和分析云内湍流耗散率ε的大小和分布情况,对反演湍流耗散率的相对误差进行评估,结果分析如下:(1)粒子有效半径随着上升气流的增强而增大,云滴粒子通过碰并作用增长,粒子数浓度则呈现减小趋势;液态水含量的分布与反射率因子的分布较为吻合。随着上升气流的增强,云粒子的下沉运动相应减小,速度谱宽也有所增大。(2)云内湍流耗散率ε量级一般浮动在10-10～100m2/s3,在靠近云的顶部或者底部,湍流耗散率的数值往往较大。若是云层较薄,云内湍流耗散率可能分布较为均匀,一般卷云的湍流耗散率数值较小,云内湍流活动较弱。对于弱降水云,在降水前,云内湍流强度迅速增强,在降水过程中,云内湍流强度也一直很强,后期云内湍流会逐渐减弱。(3)多普勒速度能谱验证了能谱惯性副区具有-5/3的斜率特征,符合科尔莫戈罗夫的湍流理论。同时论证了反演湍流耗散率两个主要假设的合理性,当湍流较强时,能够较为准确的反演湍流耗散率,湍流耗散率的相对误差较小,但随着湍流耗散率的减小,反演湍流耗散率的相对误差逐渐增大。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-05-01）
吴琼,仰美霖,窦芳丽,郭杨,安大伟[9]（2018）在《星载双频云雷达的云微物理参数反演算法研究》一文中研究指出使用星载雷达模拟器输出的模拟数据,为星载双频云雷达选择了最佳的频点组合,并开展了双频联合反演云微物理参数的算法研究。结果表明:(1)在位于大气窗口的6组频点组合中,94/220 GHz的组合对滴谱参数的微小变化较为敏感,有利于进行双频的联合反演。综合考虑不同频点的探测能力、衰减以及工业部门的制造水平后,认为94/220 GHz可以作为未来星载双频测云雷达的探测频点。(2)双频反演中最核心的双波长比(DWR)和体积中值直径(D_0)的关系与冰晶粒子密度相关。当密度随着粒子直径变化时,DWR随着D_0单调递增,当粒子密度固定不变时,DWR-D_0曲线可能会出现非单调变化,从而使得固定密度时的反演比变密度时更加复杂。(3)后向迭代的双频反演算法同样适用于94/220 GHz进行云微物理参数的反演,并且对模拟数据的反演精度较高。此外,反演精度受到系统噪声以及定标精度的影响,为了满足反演精度的要求,系统噪声和定标误差应该控制在1 dBz以内。(本文来源于《气象学报》期刊2018年01期）
李琰,赵军[10]（2017）在《云微物理参数化方案在数值天气预报中的发展》一文中研究指出数值天气预报作为业务中预报天气的方法和分析研究天气形势的手段,在过去的几十年中不断地改进和发展。模式包含众多的物理过程,陈德辉等~([1])对于CAMS大气数值预报模式研究指出,在数值预报模式中,云微物理过程是中尺度数值模式中最重要的非绝热加热物理过程之一。云会影响辐射过程从而影响地球大气能量平衡,影响全球水汽循环,因此云(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S14 云降水物理与人工影响天气进展论文集》期刊2017-09-27）
云微物理参数论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在中尺度数值模式中,选用不同的参数化方案对降水的模拟和预测效果会有很大影响,合理选择参数化方案可以提高预测准确性。为此,本文使用中尺度预报模式WRF 3. 8 (weather research and forecasting model,WRF)版本,采用3 km和9 km两层嵌套网格,利用ECMWF(European Centre for Medium Range Weather Forecasts)再分析资料作为初始场和边界条件,对新疆地区4次暴雨过程进行模拟,采用TS (threat score)评分评估了Lin方案、WSM6方案、Thompson方案和WDM6方案4种云微物理参数化方案对新疆地区暴雨模拟的适用性。结果表明:Thompson方案在站点降雨量为小雨(0. 1～5. 0 mm)和中雨(5. 1～10. 0 mm)的预报模拟中具有优势,其他3种云微物理参数化方案均在不同程度上存在漏报情况,从相关系数上判断,Thompson方案模拟效果略优于其他方案,适用于多小雨、中雨的新疆地区,但4种云微物理参数化方案在大到暴雨降水等级的预报效果都不是很好,这也正是WRF模式在新疆地区需要改进的地方。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
云微物理参数论文参考文献
[1].黄兴友,芦荀,黄勇,张磊,丁霞.层状云微物理参数反演及其辐射效应的个例研究[J].大气科学学报.2019
[2].丁明月,王俐俐,辛渝,陈勇航,杨莲梅.WRF云微物理参数化方案对新疆暴雨模拟能力的TS评分分析[J].干旱区研究.2019
[3].尉钧博.基于CPR和MODIS资料的洋面非降水暖云微物理参数垂直结构研究[D].中国科学技术大学.2019
[4].张弛,王咏青,廖玥,沈新勇,李小凡.初始场与云微物理参数方案在飑线数值模拟中的对比研究[J].高原气象.2019
[5].丁霞,黄兴友,王海涛.太赫兹频段雷达探测的冰云微物理参数反演算法模拟研究[J].热带气象学报.2019
[6].黄敏松,雷恒池.部分状粒子处理方法及其对云微物理参数测量的影响[J].物理学报.2018
[7].旭日,胡斯勒图,尚华哲,马润,彭中.葵花-8与MODIS云微物理参数产品的比较[C].第35届中国气象学会年会S24青年论坛.2018
[8].陆琳.利用毫米波云雷达数据反演云微物理参数和云内湍流耗散率的研究[D].南京信息工程大学.2018
[9].吴琼,仰美霖,窦芳丽,郭杨,安大伟.星载双频云雷达的云微物理参数反演算法研究[J].气象学报.2018
[10].李琰,赵军.云微物理参数化方案在数值天气预报中的发展[C].第34届中国气象学会年会S14云降水物理与人工影响天气进展论文集.2017