陕西气科所与以色列Rosenfeld教授第11次合作研究取得新成果

14.08.2015  09:54

2015年7月19日-8月8日,以色列希伯莱大学Rosenfeld教授来陕,与陕西气象科学研究所开展了为期3周的合作研究。合作期间,Rosenfeld教授和省气科所云降水团队研究人员团结协作,充分利用休息日和中午、晚上时间,攻坚克难,取得了丰硕 的研究成果。

合作研究围绕国际上的热点和难点科学问题,结合省气科所重点研究方向与事业发展需求展开,主要取得了以下七个方面的阶段成果。一是在利用高分辨VIIRS/NPP卫星反演云底高度方面取得突破,通过比较VIIRS反演的云底高度和Calipso卫星探 测到云底高度的吻合程度,找出差异原因,发展完善了云底高度的卫星反演算法,提高云底高度反演准确性,为下一阶段自动化反演奠定基础。二是提高了云底温度的反演精度,综合考虑了不同下垫面的温度变化特征和热辐射对温度的影响,通过一系列技术方法,结合云边界特点,细分下垫面状况,改进了云底温度的反演算法,提高反演精度,促进了边界层比湿、 CCN浓度等物理量的反演精度提高,为改进边界层比湿、CAPE等对流参数及对流预报水平提供技术支撑。三是开发了星载激 光雷达(Calipso)气溶胶光学厚度(AOD)垂直廓线和云垂直分布廓线、气溶胶类型、云相态等多种云和气溶胶产品,为研究 气溶胶-云-降水相互作用提供了强有力的工具。四是多源资料融合技术得到提升,开发了VIIRS、Calipso和NCEP等多源资料 融合技术,集VIIRS反演、Calipso观测以及NCEP再分析等不同信息源所提供的云和气溶胶相关物理量于一起,得到云下、云 中、云上气溶胶的垂直分布,保证最大程度上综合利用各种信息,直观展示气溶胶-云-降水相互作用。五是进一步强化了高 分辨卫星交互式反演系统和自动化反演系统功效,利用我们共同发展的高分辨卫星反演云底温度(高度)、云滴数浓度、CCN浓度技术,改进了云相关物理量的反演算法,提高反演精度,模块化开发反演系统,使其架构更具合理,大大增强了模 块的可移植性和反演系统的可扩充潜力。开发形成格点云微物理产品,包括云底高度、云滴数浓度、气溶胶浓度、云厚、各 高度云量、边界层比湿等,为研究气溶胶-云-降水相互作用、人工影响天气应用、模式云微物理参数化提供卫星观测资料。六是研究云输送气溶胶到对流层中层的机制,通过大量个例,获取云上、云中、云下气溶胶AOD的垂直分布,分析不同高度段上AOD、云底CCN浓度和云微物理间的关系,揭示对流云发展将气溶胶从云底带至对流层中上层导致AOD增加机制,改变以 往AOD变化导致云物理特征量的单向逻辑思维定式。七是现场考察了秦岭地基云滴谱、CCN观测设备和观测流程,分析了近几个月CCN和云滴谱观测资料,为研究秦巴山区云降水微物理机制提供依据。

期间,浙江大学“千人计划”俞绍才教授应邀来陕,进行了交流,三方探讨了开展多方科研合作途径,并制定来年共同合作计划。

(作者:戴进 肖文俊)