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利用NOAA/AVHRR资料分析21年长江中下游地区云量时空分布与演变特征

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目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 研究目的与意义

1.2 研究进展

1.2.1 国外研究进展

1.2.2 国内研究进展

1.3 本论文的研究内容与章节安排

第二章 数据资料介绍

2.1 NOAA/AVHRR观测数据

2.1.1 AVHRR卫星资料预处理

2.1.2 云检测

2.1.3 云量反演

2.2 地面观测数据

2.3 ISCCP数据

2.4 MODIS数据

2.5 CloudSat云检测数据集

第三章 NOAA/AVHRR云量产品质量检验和评价

3.1 AVHRR数据集辐射变化

3.2 AVHRR云检测精度检验

3.2.1 利用地面观测资料检验AVHRR云检测精度

3.2.2 利用CloudSat资料检验AVHRR云检测精度

3.3 AVHRR云量产品质量评价

3.3.1 利用地面观测资料评价瞬时AHVRR云量产品质量

3.3.2 利用多种观测资料评价月尺度AHVRR云量产品质量

3.3.3 多种资料的月尺度云量相关性分析

3.4 多种观测云量区域性差异

3.5 本章小结

第四章 长江中下游地区云量时空分布及演变特征

4.1 长江中下游区域平均云量趋势回归分析

4.2 长江中下游区域云量的季节平均空间分布

4.2.1 冬季云量的平均空间分布

4.2.2 夏季云量的平均空间分布

4.3 长江中下游区域月尺度云量的演变特征

4.3.1 纬向平均云量演变特征

4.3.2 经向平均云量演变特征

4.4 本章小结

第五章 长江中下游地区云量与其他气候因子的关系

5.1 子区域云量的季节变化

5.2 云量与气温的相互关系

5.3 云量与降水的相互关系

5.4 云量与相对湿度的相互关系

5.5 本章小结

第六章 结论和讨论

6.1 全文总结

6.2 下一步工作的展望

参考文献

致谢

个人简介

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摘要

云是气候的重要影响因素之一。本论文的研究目的是在气候变化背景下,利用国家卫星气象中心收集整理的二十一年(1988年6月至2008年12月)NOAA/AVHRR观测资料,生成一套高时空分辨率的云量产品,利用这套数据研究上世纪90年代以来长江流域云量的时空分布、年际变化、季节变化等气候学特征,了解其变化的因为,以及未来云量的变化趋势,并对该区域内云与降水、辐射、气温的关系进行初步研究。具体研究内容包括:
   (1)对NOAA/AVHRR1B资料进行归一化辐射订正、几何精纠正等处理,利用动态阈值云检测方法对其进行云判识,得到AVHRR云检测数据集(NSMC-AVHRR-CLM),进而计算得到.AVHRR云量数据集(NSMC-AVHRR-CLA)。
   (2)辐射散点图表明每颗NOAA卫星观测期间辐射值具有规则的年际变化,各卫星观测得到的辐射值具有可比性。NSMC-AVHRR—CLM总的准确率为90.46%,漏判率为5.31%,多判率为4.23%。与地面瞬时观测云量相比,夏季AVHRR云量偏低2%左右,冬季AVHRR云量偏高5%。
   (3)NSMC-AVHRR-CLA的空间分布与地面观测云量、ISCCP、MODIS具有很好的一致性,可以正确反映出研究区域内云量的演变特征。从长期变化趋势看,1988~2008年长江中下游区域云量呈显著下降趋势。冬季受在四川盆地、贵州高原、重庆为云量高值区;夏季云量呈西南向东北逐渐减少趋势,少云区主要分布在在东南沿海地带。夏季云量要高于冬季云量。
   (4)利用NSMC-AVHRR-CLA分析云量与其他气候因子的相关性:月平均云量与月平均日较差有显著的负相关关系;多年的变化趋势相关分析表明,云量与平均气温、最高气温、最低气温呈负相关性,且云量与最高气温的相关性要大于云量与最低气温的相关性。云量与降水量、降水日数、相对湿度呈正相关关系。

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