云对气候的影响

1.引言全球云分布是形成地球气候的一个主要因素,它影响地-气系统的能量和水份交换。云覆盖全球近50％的天空,在平均地球反照率中所起的作用约占2/3。Arakawa(1975)曾总结过云及其有关的物理过程影响气候的基本方式。云影响水份和辐射的垂直交换,水份和能量的水平交换。     

皮纳图博火山云对1992年大范围气候的影响

1991年6月中旬,菲律宾的Pinatubo火山将近二千万吨含硫气溶胶喷入平流层高空,形成了本世纪最大的一次火山云事件。文章叙述了火山云在高空的扩散状况及其对1992年大范围气候的致冷影响。这表现为全球平均气温的明显下降;北半球1～10月(尤其是夏秋季节)气候冷区明显增多,这种气候冷区有从低纬向高纬逐步移动的趋势;而且夏半年在我国也出现了一系列冷害现象。     

云对云中大气臭氧影响因子的分析

应用一个较详细的气相光化学和液相化学耦合的箱体模式, 研究了云层对云中大气臭氧的影响过程。这一过程可分解为三个因子来考虑： 因子Ａ （云的辐射效应）, 由于云的存在改变太阳光辐射通量, 使得对流层光化学反应减弱或增强, 从而降低或增加臭氧浓度; 因子Ｂ（云的吸收效应）, 云层中液态水对大气臭氧及其前体物 （ＮＯｘ、ＮＭＨＣ、自由基等） 的直接吸收作用; 因子Ｃ（云的液相化学效应）, 吸收进入云中的物质发生液相化学反应从而改变大气臭氧浓度。数值研究结果表明： 上述三因子对云中臭氧浓度影响的程度差别很大, 并且与云层的物理结构有密切关系。讨论了云的吸收及液相化学效应影响臭氧浓度的主要原因     

从实测资料看云对辐射量的影响

云是影响到达地面辐射量的重要因子之一。本又对成都1978—1980年实测的日射资料进行了统计,探讨了云对到达地面辐射量的影响。 一、晴天的辐射量 为了探讨云对辐射量的影响,首先统计了5年中所有晴天(碧空无云)时水平面上各辐射量的平均值(见表1)。     

青藏高原地区云对地表净辐射的影响

利用１９８２年８月－１９８３年７月青藏高原地面热源观测实验资料，分析了云量，云状对地表净辐射的影响，计算了与云对地表净辐射强迫作用有关的参数。研究表明：地表净辐射是云量的线性函罢 ２对地表净辐射的影响有明显的季节性差异，在春季和夏季，云对地表净辐射的影响非常强烈，并且地表净辐射随云量的增多而减小，在秋季和冬季，云对地表净辐的影响较小，并且地表净辐射随云量的增多百增大。     

云对地基微波辐射计反演湿度廓线的影响

利用中国气象局大气探测试验基地的L波段探空数据和微波辐射计观测数据,采用MonoRTM辐射传输模型作为正演亮温模型,BP (back propagation) 神经网络作为反演工具,在由亮温反演大气湿度廓线的过程中,添加与样本匹配的云底高度和云厚度信息,建立新的反演模型,使新反演模型得到的反演湿度廓线和未添加云信息的反演湿度廓线分别与探空数据进行对比,获取两种反演方法各高度层的均方根误差,分析云信息对反演大气湿度廓线的影响。对比结果表明:未添加云信息时,测试样本的反演湿度廓线与探空廓线的相关系数平均值为0.685,而添加云信息后,相关系数平均值为0.805。相比未添加云信息的反演廓线,添加云信息之后多数高度层的均方根误差均有不同程度减小,而在有云以上高度层表现尤为明显。     

云对太阳辐射能的减弱作用

本文取用我国哈尔滨、乌鲁木齐、沈阳、银川、西宁、太原、北京、上海、汉口、赣州、成都、拉萨、昆明、南宁、海口等15个日射观测站1958—1963年逐日定时观测资料建立了晴天太阳辐射量计算式,再根据对应时期中,低云、中云及高云量各为10的实测太阳辐射量推求低云、中云及高云对太阳辐射能的减弱系数,并分析了它们的时空变化。     

云对地基微波辐射计反演湿度廓线的影响

利用2017年1月—2019年5月逐日08∶00（北京时,下同）、20∶00贵阳地基微波辐射计和无线电探空仪、地面自动站观测数据,评估了微波辐射计在晴空时温度廓线的反演误差及误差的标准差的季节变化以及逆温与误差的关系,结果显示：（1）从春季到冬季4个季节垂直温度廓线的误差分别为-1.71~1.35℃、-1.69~0.78℃、-2.24~1.29℃、-4.98~1.49℃,误差的标准差分别为1.13~2.93℃、0.43~1.86℃、0.76~1.92℃、0.62~3.48℃,春季到秋季的误差及误差的标准差在垂直方向的变化较为一致,冬季误差和误差的标准差均大于其它季节。（2）逆温与误差有较好的相关性。在逆温的3种表达方式中,逆温层厚度为490~740 m时,逆温层厚度与误差有最优的相关系数,最大相关系数出现在逆温层厚度为650 m时;逆温层厚度小于490 m或大于740 m且逆温差阈值为1.2℃时与误差有最优的相关系数。（3）逆温平均高度和误差平均高度的拟合度较差,不能由逆温发生的高度推测误差所在高度。

     

利用卫星资料研究云对地面净辐射的影响

采用2002年1月、2月、7月、8月每日8～16时(北京时间)的GMS-5卫星云图资料以及相同时次的漠河和郑州两个辐射站的地面净辐射资料,通过读取红外1、红外2、水汽和可见光云图上的卫星计数值,并将卫星计数值按照GMS-5定标表转换成亮度温度和反射率,最终形成一套利用卫星资料研究云对地面净辐射影响的数据集。采用统计的方法将地面净辐射与影响地面净辐射的各因子：太阳天顶角、地面及云面反射率等有关因子进行拟合,发现地面净辐射与这些因子之间有很好的相关性,特别在引入卫星红外通道亮温值减水汽通道亮温值这一因子后,在有云状况下,拟合的相关系数有较明显的提高,原因可能是这一因子包含了云分类的信息,这一方法的提出为利用卫星资料研究云对地面净辐射的影响提出了一个新的思路。     

云对中国区域卫星观测臭氧总量精度影响的检验分析

根据卫星和地基观测, 比较了我国香河、 昆明、 瓦里关和龙凤山四个站点臭氧总量自1979年以来的变化。卫星与地基观测的臭氧总量长期趋势比较一致, 表明臭氧总量均有下降趋势, 但是卫星与地基各自观测的结果仍存在着显著的差别。为研究卫星与地基臭氧总量的差别, 以地基观测臭氧总量为参考, 检验云对历史TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer) 和GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) 臭氧总量精度的影响。结果显示: 云 (云量或云顶高度) 增加了卫星臭氧总量误差, 降低数据精度。随着地面云量的增加, TOMS、 GOME臭氧总量相对误差在上述四个地点呈现明显的上升趋势 (瓦里关最为明显), 但最大变化幅度没有超过2.0%。TOMS臭氧总量相对误差随地面云量变化呈现区域性特点, 香河与龙凤山 (代表着中纬度高臭氧总量区域)、 昆明与瓦里关 (代表中、 低纬度高原低臭氧总量区域) 分别为两个变化特点接近的区域。GOME臭氧总量相对误差与云之间关系的区域特征不明显。利用卫星遥测FRESCO (Fast Retrieval Scheme for Clouds from the Oxygen A\|band) 云信息检验GOME卫星臭氧总量精度的表明, 只有当云量大于5成后GOME臭氧总量才显示出相对误差增加的现象, 但无明显趋势; 随着FRESCO云顶高度的增加, GOME臭氧相对误差在香河、 瓦里关均呈现明显的上升趋势并有3%左右幅度的变化。TOMS臭氧总量相对误差随着地面有效反射率的增加而增大, 且误差幅度超过2%; TOMS\|N7臭氧总量比TOMS\|EP约高2.0%~3.0%。分析还表明, 云内和云以下臭氧柱浓度在反演的卫星臭氧总量中的贡献很可能被高估了。     

青藏高原地区云对地面有效辐射的影响：Ⅱ.强迫作用

本文利用１９８２年８月－１９８３年７月青藏高原地面热源观测试验资料，讨论了与云对地面有效辐射强迫作用有关的参数的计算问题，并对这些参数的计算结果进行了分析。结果表明：晴空、全云条件下的地面有效辐射和云对地面有效辐射强迫作用的年平均日变化振幅有明显的地域差异；云对地面有效辐射的强迫作用春夏大，秋冬小，甘孜、拉萨、那曲和改则４站平均的年平均值为－２７．２Ｗ／ｍ＾２。?     

青藏高原地区云对地面有效辐射的影响：Ⅰ.综合分析

本文利用１９８２年８月－１９８３年７月青藏高原地面热源观测试验资料，讨论了青藏高原地区地面有较辐射时空变化的基本特征，分析了地面有效辐射与云层覆盖率和云状的关系。结果表明：云是影响地面有效辐射变化的重要因子；地面有效辐射是云层覆盖率的二次函数，函数形式为二次三项式；地面有效辐射对云状变化的响应是非常明显的，中云（Ａｓ）对地面有效辐射的影响最大，其次是低云（Ｃｂ，Ｓｃ）。高云（Ｃｉ）对地面有效辐射的     

全球气候变暖对我省气候的影响

本世纪以来,由于人类活动造成大气中CO_2和其他具有温室效应气体的增加,已使全球气候出现了明显的变暖趋势,对全球各地的气候造成了不同程度的影响。本文利用沈阳、营口等地近80多年的气温、降水资料,分析了本世纪以来我省气温、降水的变化情况,并与全球气候变化情况进行了对比分析。     

气候变暖背景下气候平均值更替对中国气候业务的影响

气候平均值的改变意味着气候平均态(以下简称气候态)的改变,由于不同气候态之间的差异,当气候态更替时,相应会改变各种气象要素、环流系统等变化特征的判识结果.不同气候态之间的差异越大,对判识结果的影响就会更加明显,这种影响即是气候态更替的影响.对于2022年1月1日执行的气候平均值由1981—2010年改为1991—202...     

火山爆发对气候的影响

一、现代的气候变化几十年前即有人提出,在火山爆发之后大气中气溶胶质点的数量会增加,从而使大气对于短波辐射的透明度降低,并导致低层大气温度下降。     

大气污染对气候的影响

大气污染对人类的影响,越来越受到世界各国气候专家、环保专家和生物学家的关注,特别是1990年11月6日在日内瓦召开的第二届世界气候大会部长级会议,将保护全球气候这一重大问题,提到各国议事日程,为改善与治理大气污染开创了新局面。大气污染系指大气中含有过量的烟尘做     

火山活动对气候的影响

重大的火山喷发对气候的影响表现为地面温度降低，由于火山喷发存在季节、纬度和强度的差异，因此喷发物的空间分布特征不同，对辐射的影响也不同，降温出现的时间和降温的幅度不一致。中高纬喷发的火山主要影响发生喷发的半球，而中低纬的喷发可影响到全球，且影响时间较长；不同季节的火山喷发后，高纬度的温度响应较低纬明显，夏季的温度响应较冬季明显。有关火山活动对降水的影响目前已有了一些研究，但由于降水序列中火山信号较弱，同时还有ENSO等其他因子的影响，客观地分辨出火山的影响较复杂，目前尚无一致结论。