东亚地区云水含量分布特征

论文总字数：14998字

目 录

1. 引言………………………………………………………1

1.1选题的目的和意义…………………………………………………………1

1.2国内外现状…………………………………………………………………1

2.数据和方法…………………………………………………2

2.1研究区域………………………………………………………………………2

2.2资料来源………………………………………………………………………3

3.分析与结论……………………………………………………3

3.1液水含量和冰水含量年变化……………………………………………………4

3.1.1液水含量……………………………………………………………………4

3.1.2冰水含量……………………………………………………………………5

3.2液水含量和冰水含量月变化……………………………………………………6

3.2.1液水含量……………………………………………………………………6

3.2.2冰水含量……………………………………………………………………8

3.3液水含量和冰水含量季节变化…………………………………………………10

3.3.1液水含量……………………………………………………………………10

3.3.2冰水含量……………………………………………………………………11

3.4特殊天气形势分析………………………………………………………………13

3.4结论………………………………………………………………………………15

4.参考文献………………………………………………………15

5.致谢……………………………………………………………17

东亚地区云水含量分布特征

王亭懿

,China

Abstract: In this paper, SPRINTARS model data is used to select the data of cloud water content in the upper troposphere, middle troposphere, and lower troposphere in four sites in East Asia. The interannual, monthly, and seasonal variations of liquid water content and ice water content were compared and analyzed. The study found that: (1) The cloud water has been increasing in the past 10 years. The water content of coastal cities is higher than that of inland cities. (2)The cloud water content is the highest in summer, and the cloud water content in winter is the lowest. The cloud water content becomes higher with altitude, and the liquid water gradually converts into ice water state. (3) To analyze a typical stormy weather and discuss the impact of special weather systems on cloud water content distribution.

Key words: Liquid water content; Ice water content; Vertical distribution; Troposphere; East Asia

1.引言

1.1选题的目的和意义

云是大气中的水蒸气遇冷液化成的水滴，或凝华成的冰晶混合而成飘在空中的可见聚合物，是地球上庞大的水循环的有形结果。云中含水量往往用两种参量表示，一种是“比含水量”也称“质量含水量”；另一种是“体积含水量”又称“含水量”。本篇文章所用参量为体积含水量。由于对常规云的观测具有局限性，仅仅只能通过地面观测站台测得云底高度，通过飞机测量到有限地区，所以随卫星技术的发展，各种云参量可以在卫星资料中显示出来。卫星云图中可以获取云量、云水含量等云参量，还可以用激光雷达、光学厚度等方式测量云水含量。

人类生活离不开水，云水含量分布能影响各个地区的降水情况。降水量的适时性，适量性对人类生活产生重要影响。但由于云的形成范围不均匀，自然降水率不固定，还有很多外在因素如山峰，河流等地形影响及温度、大气环流的影响，会使各地区，各季节云分布不均。过多的降水和过少的降水都将给人类带来灾难。比如：每年夏季汛期，我国东南地区水涝灾害严重。而西南地区虽然是我国云量最广的地区之一，由于个别地区的地理性等原因，面临着水资源短缺的情况。 为了降低自然降水对人类生活负面影响，人们通过对云水含量的分析，进行降水预警和人工降雨。所以云水含量的研究对天气预测和人工影响天气提供了重要依据，是预测降水指标和人工降水工作的重要云参量。

1.2国内外现状

邱玉珺（等）^[8]通过CloudSat/CALIPSO卫星资料对中国北部两个纬度相同但是经度不同的区域云垂直结构及其云水含量分布特征进行对比研究，发现偏西的区域（E1）暖云层云水出现概率（COP）春季最大，混合层COP冬季达到最大，冷云层的COP春季达到最大，夏季和冬季常出现COP最大值。偏东的区域（E2）暖云层的COP夏、秋两季最大，混合层和冷云层的COP春季最大，其COP高值区在春、夏两季节。E1区域春、秋两季的液水含量和冰水含量要大于E2区域；Qiu等^[1]结合来自CloudSat/CALIPSO（包括2B-GERPROF，2B-temp和2B-lidar）上下扫描的数据，对经度相同的安徽寿县和山东泰安的云水含量数据进行分析发现两个地区的云水含量分布有较大的区域性差异，直接影响了两个地区的气候差异；尹金方等^[18]发现云中液态含水量随高度变化呈递减趋势。

杨大生等^[15]通过卫星资料分析出中国地区夏季云水含量分布和经纬向分布受青藏高原等地形的影响。南部地区对流发展高度比北部高，冰云高度比液态云水高度高，在中国北部冰水含量逐月分布较南部明显。在20°N～30°N，95°E～105°E范围的云水含量受东亚夏季风，太平洋副高等中纬度扰动的影响月平均值较高，在105°E以东云水含量月平均值相对较低。液水含量垂直分布高值区在对流层云下部，冰水含量垂直分布高值区在对流层上部。而受大气温度层结影响及其他因素的影响，高纬度的对流层顶比低纬度的低。

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