青藏高原太阳总辐射的计算方法的讨论

本文利用1982年8月—1983年7与1978—1980年青藏高原地区总辐射的观测资料与二流近似的模式计算讨论了高原地区总辐射的气候学计算方法,计算了纬度24°—46°不同海拔高度,不同地表反射率条件下的晴天地面总辐射的月平均值,并绘制了青藏高原地区1月与7月晴天地面总辐射的分布图。     

青藏高原地区地气系统太阳辐射能收支的研究

本文利用1982年8月—1983年7月Nimbus-7的月平均行星反射率资料和根据卫星资料得到的地面总辐射、地表反射率的估算结果,分析了青藏高原地区地气系统(大气顶)的太阳辐射能收支和地表、大气对太阳辐射吸收的时空变化特征,给出了表征太阳辐射能收支的一些基本参数,讨论了以行星反射率为基本参数表征大气、地表对太阳辐射吸收的参数化方法。分析表明:过渡季节5月份的行星反射率极小值的出现对青藏高原地区太阳辐射能收支有重要调节作用;全年平均而言,青藏高原地区被地气系统反射和被大气、地表吸收的太阳辐射的比例为37:18:45。     

青藏高原西部冬季地表净辐射与中国降水的关系

本文利用1982年8月－1983年7月在青藏高原地区进行的辐射平衡观测资料，计算了高原西部地区历年冬季（11－2月）的地表净辐射。通过对高原西部冬季地表净辐射的分析阐明了高原西部地表加热场的特征，并讨论了它与我国的西南秋雨、长江流域伏旱以及黄河上游雨季降水等的关系。     

青藏高原平均云量的估算及其分布特征

本文利用1982年8月—1983年7月青藏高原地面热源观测试验期间拉萨等四个热源考察站的十次定时总云量观测资料,分析了总云量的日变化规律,讨论了全天平均的和白天平均的总云量与定时总云量之间的关系,並提出了由后者计算前者的方法。在此基础上,对由同期NOAA-7卫星云图判读出的2°×2°经纬度网格上的平均云量进行订正,得到了高原上各旬、月平均总云量的分布图。青藏高原上月平均总云量的分布大致可以分为冬、夏两种型式,它们都是不同季节即不同的环流形势下高原大地形的动力和热力作用的结果。高原上月平均总云量分布的年际变化,主要表现在云量的变化上,分布型式可能各年大致相同。     

利用AVHRR资料推算青藏高原地区地表反射率的方法

目前NOAA系列卫星提供的AVHRR资料有很高的空间分辨率(～1km),是用来推算地表反射率的理想资料。本文首先叙述了青藏高原地区地表反射率的地面观测的一些事实,然后讨论了利用AVHRR资料推算地表反射率的原理与方法,并应用这一方法计算和分析了青藏高原地区1983年7月13日与1984年8月22日的两次观测资料。分析结果表明,青藏高原地区由于下垫面的复杂性,地表反射率的空间变化十分强烈;从区域平均来看,以往对高原大部份地区地表反射率的估计一般偏高。     

利用Nimbus-7行星反射率观测资料估算青藏高原地区的总辐射

本文利用1982年8月—1983年7月期间Nimbus-7行星反射率的月平均资料用“物理模式方法(Raschke and Preuss,1979)”估算了青藏高原及其邻近地区月平均地面总辐射的分布。得到的结果较好地反映了纬度、海拔与云量三个主要因子对总辐射分布的支配作用。根据高原及其邻近地区23个测站的资料,对总辐射的计算值与观测值进行了比较。统计分析表明,相关系数f=0.90,标准误差RMS=27w/m~2,平均绝对误差ABS=21w/m~2(相当于有效平均总辐射的11.7％)。文中还对误差来源和敏感性问题进行了讨论。     

青藏高原地区地-气系统的辐射平衡特征

本文利用1982年8月—1983年7月青藏高原热源野外考察期间的Nimbus7卫星观测资料,分析了高原及其邻近地区行星反照率、大气顶的射出长波辐射和地-气系统辐射平衡的区域分布及季节变化特征以及它们对天气气候的影响。同时配合同期的地面辐射观测资料,讨论了卫星资料与地面实测资料间的相互关系,为探索卫星资料的应用等作了尝试。     

冬季青藏高原对东移大槽动力影响的研究：（Ⅰ）若干统计事实

本利用５年冬季（１１－３月）逐日５００ｈＰａ历史天气图资料，比较客观定量地统计了２５°－６０°Ｎ，５０°－１２０°Ｅ范围内东移大槽的频数分布、东移路径、移速和强度等，借以剖析青藏高原地形的影响。结果表明：冬季统计区内平均每月有８次东移大槽过程。青藏高原西侧的中亚细亚地区是大槽出现的最高频区。大槽常沿西路、西北路、南路和偏北路径（特别是前二）东移。西路和西北路槽（特别是前）在上高原时，因地形的     

中国西北夏季降水的EOF分析及其与500hPa高度场的关系

本利用我国１１０°Ｅ以西的１４０个台站７－９月月降水量及５００ｈＰａ１０°×５°网格点资料（１９６０－１９９０年），与７－９月月降水量分别进行ＥＯＦ分解，并与５００ｈＰａ高度场进行了对比。结果发现：７－９月月降水量第一特征向量在青藏高原东北侧有一高值中心，该中心与有关学计算的信噪比高值中心和准３年周期显的区域一致（均指降水量）；７－８月月降水量第一特征向量与５００ｈＰａ高度场在２０°－４０°     

青藏高原云的气候学特征

利用国际卫星云气候计划（ＩＳＣＣＰ）获取的１９８３年７月～１９９０年６月２．５°×２．５°分辨率的云气候资料以及Ｈａｈｎ等整理的１９７１～１９８１年５°×５°分辨率地面观测云气候资料，综合分析了青藏高原地区冬季和夏季云的水平和垂直分布特征，从而为检验大气环境或气候模式的云模拟能力及进一步研究青藏高原地区云辐射相互作用对气候的影响提供背景依据。     

黑河实验区的地表反射率与植被指数

本文利用1988年9月黑河地区地气相互作用观测实验研究预试验期NOAA-AVHRR资料讨论了从晴天行星反射率推算地表反射率的方法,分析了与水、热收支有密切关系的下垫面参数——地表反射率与植被指数的分布特征及它们之间的经验关系。     

青藏高原地表反照率计算研究

根据改进的甚高分辨率扫描辐射仪（ＡＶＨＲＲ）５个观测波段的光谱特征，经多次试验，设计了一组从卫星观测的地－气系统的辐射测值中提取晴空资料的多通道门槛值判识法和提取月平均反照率的合成法；并对１９９２年ＮＯＡＡ－１２卫星获取的ＡＶＨＲＲ资料进行计算处理，分析提取晴空数据，在此基础上按卫星轨道覆盖周期合成计算得到的晴空行星反照率和地表反照率，并且计算了逐月的地表反照率。对计算结果做了初步分析和认真比较。     

青藏高原晴空行星反照率与地面反照率关系的研究

本文利用了大气-地球系统的物理模型推导了晴空行星反照率与地面反照率之间的相互关系,指出当仅考虑一次地面反射时,行星反照率是地面反照率的一次线性函数,当考虑到大气与地面的多次反射时,两者的关系设为二次抛物线函数,并利用1986年中美青藏高原联合考察期间的地面辐射资料以及同期NOAA-9的GAC资料对上述关系进行了试验,结果表明,两种关系都能较好地反映出青藏高原行星反照率与地面反照率之间的关系,但二次函数表现的物理意义更为明确。 青藏高原作为一个特殊的地理类型,其行星反照率与地面反照率的相互关系与全球纬向平均相比较也有明显的差异,本文讨论了这些差异的物理意义,同时分别讨论了该地区可见光和近红外这二个通道的滤过反照率与地面分光谱反照率之间的关系。 青藏高原晴空反照率与地面反照率关系的研究为利用AVHRR资料反演青藏高原地面反照率的数值分布图提供了理论依据和具体方法。     

The albedo of snow for partially cloudy skies

The albedo of snow for different cloudiness conditions is an important parameter in the Earth's radiation budget analysis and in the study of snowpack's thermal conditions. In this study an efficient approximate method is derived to calculate the incident spectral solar flux and snow-cover albedo in terms of different atmospheric, cloud, and snow parameters. The global flux under partially cloudy skies is expressed in terms of the clear sky flux and a coefficient which models the effect of scattering and absorption by cloud patches and multiple reflections between the cloud base and snowcover. The direct and the diffuse components of the clear sky flux are obtained using the spectral flux outside the atmosphere and the spectral transmission coefficients for absorption and scattering by molecules and aerosols.The spectral snow reflectance model considers both specular surface reflection and volumetric multiple scattering. The surface reflection is calculated by using a crystal-shape-dependent bidirectional reflectance distribution function; the volumetric multiple scattering is calculated by using a crystal-size-dependent approximate solution in the radiative transfer equation. The input parameters to the model are atmospheric precipitable water, ozone content, turbidity, cloud optical thickness, the size and shape of ice crystals of snow and surface pressure. The model yields spectral and integrated solar flux and snow reflectance as a function of solar elevation and fractional cloudcover.The model is illustrated using representative parameters for the Antarctic coastal regions. The albedo for a clear sky depends inversely on the solar elevation. At high elevations the albedo depends primarily upon the grain size; at low elevation the albedo depends on grain size and shape. The gradient of the albedo-elevation curve increases as the grains become larger and faceted. The albedo for a densely overcast sky is a few percent higher than the clear-sky albedo at high elevations. A simple relationship between grain size and the overcast albedo is obtained. For a set of grain size and shape, the albedo as a function of solar elevation and fractional cloud cover is tabulated.     

用MODIS反演北京城市地区地表反照率精度以及算法改进

MODIS(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer)地表反照率的精度在乡村地区已经得到了检验,但是至今没有在城市地区的有关研究。地表反照率的精度在很大程度上取决于大气订正的精度,作者利用2002年以来的北京AERONET(国际气溶胶检测网络)站点Cimel气溶胶观测资料对反射率进行大气订正,通过对比来评价MODIS地表反照率算法中大气订正的精度。结果发现,MODIS大气订正在蓝光波段具有明显的过度订正现象,MODIS大气订正后地表反射率平均偏低0.03。MODIS地表反照率在冬季有约75%的缺测,这是因为冬季严重的空气污染使得MODIS云检测得到晴空观测较少。MODIS使用三参数双向反射率函数（BRDF）要求16天以内至少有3次以上的晴空观测（MODIS算法中要求7次）。通过分析MODIS反演得到的三参数,发现虽然它们的绝对值具有明显的季节变化,但是它们的比值是十分稳定的,这样使BRDF函数降低到只需要一个参数,有效降低了对晴空观测次数的要求,这一思想可以应用到热带等晴空日数较少的地区。     

大气沙尘辐射特性的卫星观测

对１９９１年３－５月在ＨＥＩＦＥ实验区过境的１０次ＡＶＨＲＲ测量资料和同期大气浑浊度观测资料的分析结果表明,ＡＶＨＲＲ资料可用于大气沙尘对地系统辐射能收支影响的研究。     

青藏高原地表反射率卫星反演资料的评估

该文重点介绍了ＩＳＣＣＰ资料中的地表可见光反射率资料及ＬｉＺｈａｎｑｉｎｇ等用参数化反演模式从ＥＲＢＥ宽带行星反射率得到的地表反射率资料。我们选择青藏高原及其邻近地区为目标区，结合高原野外地面观测资料对它们进行了比较和评估，分析了误差的可能原因，并提出了反演青藏高原地表反射率时注意的问题。     

SIMULTANEOUS DETERMINATION OF AEROSOL SIZE DISTRIBUTION AND REFRACTIVE INDEX AND SURFACE ALBEDO FROM RADIANCE－PART I: THEORY

Analyzing in detail the dependence of sky radiance on aerosol optical property and surface albedo, we present a new method for simultaneous determination of aerosol size distribution, its wavelength-dependent refractive index and surface albedo. The aerosol scattering phase function near 10o, its weighted phase function near 40o introduced in this paper, which can be inferred from sky radiance data, and the radiance near 90o are respectively used in retrieving the real part of refractive index, its imaginary part and surface albedo. Results in numerical experiments are satisfactory under different given conditions.