利用卫星资料试作青藏高原地表-气象科学.PDF

维普资讯 第 21卷 第 z期 气 象 科 学 vOI2I，NO．2 2001年 6月 SCIENTIA M ETEOROLOGICA SINICA Jun．，2OOl 利用卫星资料试作青藏高原地表 净辐射场的气候反演 翁茑鸣 高 歌@ (南京气象学院 ，南京 010041) 摘 要 利 用 ERBE和 IsccP卫星辐射 及总云量资料 ，结合 已提 出的地表 短 波吸收辐射 ，大气逆辐射 L』及地表长波辐射 的气候反演方法 ，计算 出 z5～40。N， 75。～95。E 曰『25×25o经纬度同络 及高原63十站点的各月平均地表净辐射 t绘 制 出其在高原的分布圈 ，揭示其时空分布特征 关键词 青藏高原 地表净辐射 气候反演 分类号 P4421 引 言 研究青藏高原地表净辐射气候计算及地理分布 ，是青藏高原辐射气候研究的重要课题之 一 。 八十年代 以来 已有若干论文发表 “]。但 由于辐射观测资料和高原气象站 网条件 的限制 ， 已有的认识仍有较大的局限I生和不一致性 近来 ，随着卫星辐射和云资料的不断积累 ，为其应 用于地面辐射场的反演提供了可能 ，王可丽等 曾对此作过简单的相关分析 ，但 由于反演长渡 辐射 的难度较大 ，以至 国内外对地表净辐射 的气候反演的研究进展缓慢 。 本文拟在 已研究高原短波吸收辐射和地表长波辐射气候反演方法基础上 ，尝试讨论高 原地表净辐射的气候反演 问题，文中使用了地球辐射平衡试验 (ERBE)1985～1988年和国际 卫星云气候计划 (ISCCP)1984年～l988年的行星反射率和总云量资料 。卫星资料的经纬度格 距为 2．5。×2．5。，并视需要 内插至各站点。 1 高原地表净辐射气候反演方法 根据地表辐射平衡方程 ，地表净辐射可表示为 R = Q (1 。)一 F (1) 这里 R为地表净辐射 ，Q为总辐射 ，为地表反射率 ，Q(1一 )即为短波 吸收辐射 ，F为有效辐 射 ，可通过反演 Q(I a)和 F来完成地表净辐射的反演 。 霉鉴蓑昌 饕 修改捣日期o0。吣一。9 率文为国隶攀登 B计劓项 日”青藏高原试验 ”研究结果 维普资讯 2期 翁笃鸣等 ：利用卫星资料试作青藏高原地表净辐射场 的气候反演 163 1．1 地表短波吸收辐射 的气候反演方法 可按 我们必威体育精装版提 出的气候 反演方法 “ Q(1一 n)一 0．42[1— 0．431ln(1+H)]1— 0．062ln(1+ )](1— 0．09ln)sc(1一 ) (2) 反演地表短波吸收辐射 ，式 中H，e依次为反演点拨海高度 (千米)和水气压 ，n，为卫星探测总 云量 ，s。为天文辐射 ， 为行星反射率 经高原地面 日射站资料检验 ，该式的平均拟合误差为 9．8W ·m～，平均相对误差为 6．5 本法的优点在于避免 了常用的分项计算总辐射和地表反 射率 的方法所带来的双重误差 ，固而使反演精度显著提高 关于利用卫星资料反演地表有效辐射 问题，国内外文献中尚无可靠方法 文献[ 曾应用 OLR资料作过反演青藏高原地表有效辐射试验 ，虽有一些效果 ，但总的说还达不到公认 的精 度要求 。我们考虑采用如下方法 ，把地表有效辐射写成 F — U 一 犯