《太阳辐射能的测量与标准》评价

“太阳辐射能的测量与标准”一书由国家气象局气象科学研究院王炳忠编著,1988年科学出版社出版。 太阳辐射能是地球-大气系统能量的主要来源,它是大气圈、水圈、冰雪圈,岩石圈和生物圈中各种物理过程、生物过程发生     

用蒙特卡洛方法求取云层的反射率与透过率

本文利用蒙特卡洛方法计算了平面云层的反射率与透射率,给出了不同光学厚度,不同入射角下云层反射率与透射率随天底角的分布,以及吸收作用对反射与透射的影响。     

卷云与水云的短波透射与反射特性

利用矩阵算法计算了对不同太阳天顶角下不同光学厚度的卷云与水云,在4π空间内0～360o的不同方位与0～90o不同天顶角下的波长为1.39 μm太阳短波波段的透射与反射,其天顶角间隔为5.6o,方位角间隔为5.0o。可以看出两种云透射和反射辐射的差别及它们随着光学厚度变化而变化的情况。同时,将其与波长为0.55 μm的可见光波段的透射和反射进行了比较。     

云层与气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响

云通过辐射过程对地气系统的能量平衡起着特别显著的调节作用 ,是影响天气、气候以及全球变化的重要因子。近年来 ,有云大气对太阳短波辐射的“异常吸收”又成为云—辐射研究中的一个争论热点。有云大气的短波吸收受到多种因素的影响 ,关于这方面的研究还不够充分。本文通过计算 ,从理论上探讨了若干因素的组合对大气吸收的综合影响。在计算中 ,同时考虑了不同太阳辐射波段、不同太阳入射天顶角、不同云顶高度以及不同下垫面的影响 ,并考虑了包含大气分子、气溶胶和云滴的吸收与散射 ,以及在近红外波段大气自身的热辐射等过程 ,阐明了云与气溶胶在不同波段对大气吸收太阳辐射的影响。     

热量平衡观测的方法与仪器

地表面净辐射是推动近地面蒸发、地面与空气之间的热输送、进入土壤的热量等几个过程的能源,因而对于近地面气候的研究,热量平衡观测是一个重要的手段。其中,测量净辐射与土壤热通量的仪器早已生产,而潜热通量与感热通量的估计过去一直是建立在经验公式或间接计算的基础上的,目前直接测量的仪器已研制成功。各种净辐射仪器的主要部件是一块两面涂黑的平板,能够吸收所有波长的辐射,它两面的温差是与平板所接受到的净辐射通量成比例。主要分成两类:一类是以固定速率通风的,以避免两面温差引起的热对流不同所造成的误     

当代大气辐射问题

根据1988年国际辐射会议的情况，介绍了在基本大气辐射过程、云的辐射作用及其对气候的影响、气溶胶的作用及其对气候的影响、大气辐射的参数化计算模式与遥感技术等方面的研究动态。     

微型计算机在气候资料收集中的应用

一、引言 在局地气候的开发研究中(如山地气候、城市气候),常需要多处布点,长期观测。观测的气象要素包括辐射、风向、风速、温度、湿度、土壤热通最、降水等等。多年来往往需要动员大量人力进行定时观测或从记录仪上读取数据,效率低,且容易     

用多光谱卫星信息分析白昼云天条件下的湿度场

TOVS资料的晴空湿度场反演已进行多年 ,如何利用卫星遥感信息实现云天条件下的湿度场反演 ,仍是一个值得研究的问题。多光谱卫星图像上不同云类的云层高低分布蕴涵着三维湿度场的分布信息 ,文中用相关分析、最小二乘拟合分析和多元线性回归分析分别讨论了多光谱卫星信息与各标准层相对湿度的关系。标准回归分析的复相关系数R在地面最小 ,约为 0 6 4,随高度增加 ,R逐层增大 ,70 0hPa以上大于 0 7,2 5 0hPa以上大于 0 8。相应显著性检验的结果F值从地面的 30 71,也逐层增大 ,至 2 0 0hPa时达 119 36。逐步回归分析在剔除了不显著的变量因子后 ,回归自变量减少到 2～ 4个 ,反映显著水平的F值有较大提高。在此基础上建立了一组云天条件下的多元线性回归方程 ,由此可得到具有卫星图像像素分辨率 (8～ 10km)的 9层湿度场。     

云层分布对辐射增效和冷却的影响

本文计算了冬、夏两季在平原和高原地区分别有低云、高云和当高、低云同时出现时的短波辐射增热率,长波辐射冷却率以及高低云之间的相互影响。结果发现:1)高原上云的短波增热率和长波冷却率要比平原上的大,低云的增热和冷却较平原尤甚。2)高云存在时,地面附近由冷却变为增热。3)高原地区出现双层云时总是使地面附近增热。4)当两层云同时出现时,高云的短波增热率和长波冷却率都有所增大,低云的短波增热率减小,低云的长波冷却率则减小很多。5)低云量的变化对高云的冷却影响较小,而高云量变化对低云的冷却影响甚大。6)云的短波辐射增热受地面反照率的影响不很大,但对太阳高度角的变化甚为敏感。 由以上结果看来,在大气环流和气候模式中必须要很好地考虑高云云量的变化,否则难以得到好的结果。在区域气候模式中不可忽略高原地区和平原地区云的辐射增热和冷却作用的差别。     

利用多模传输理论求解块状云的辐射特征

实际云层在水平与垂直方向都是不均匀的,但为了便于计算,绝大多数关于云辐射的理论模式,都采用平面平行模式.到目前为止,解决三维空间辐射传输问题的方法仍然不多.一般采用统计方法和二流近似法,但这两种方法分别在计算机时和计算精度上受到限制.作者在三维多模传输理论与辐射传输计算程序软件包--DISORT的基础上,发展出计算三维孤立云块多次散射过程的一套程序(MM-DISORT),并由此初步探讨了云块的三维立体结构对云的短波吸收的影响.