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  • 科研進展

    AAS: 華北平原云特征參數與地表太陽輻射關系的定量表征

      云是影響地表輻射能量收支的重要參數,云輻射效應與云的宏、微觀物理特征密切相關。夏祥鰲研究員帶領的中國科學院大氣物理研究所、成都信息工程大學和南京信息工程大學聯合團隊基于香河站云-太陽輻射地基觀測數據,開展了云特征參數與太陽輻射效應之間的關系的定量化研究,為華北平原云-太陽輻射特征和太陽能預報相關研究提供參考資料和科學依據。相關研究成果發表在《大氣科學進展》上。

      該研究結合華北平原香河站高時間分辨率太陽輻射和云特征參數觀測數據,對當地云類型、云量(CF)和云短波輻射效應(CRE)進行評估,并重點探討了云遮蔽和未遮蔽太陽兩種情形下CF與地表太陽輻射的參數關系。結果表明,香河站CF年均值為0.50,夏季以積云為主(32%)。香河站CRE的年均值為-54.4 Wm-2,處于全球平均水平。太陽未被遮蔽情況下,CF變化主要影響散射輻射,繼而影響總輻射。CF與CRE呈線性關系,CF增加0.1,CRE平均增加1.2(79.5°<SZA<80.5°)-7.0(29.5°<SZA<30.5°)Wm-2。在太陽被遮蔽情況下,CF變化同時影響直接輻射和散射輻射,導致CF與CRE呈非線性關系,且斜率隨CF的增加而降低。
      “我們的研究表明,云是否被遮蔽兩種情況下,云對地表太陽總輻射及其分量的影響機制存在差異,需要分情況討論云特征參數與其短波輻射效應之間的關系?!蔽恼峦ㄓ嵶髡呦南轹椦芯繂T說,“這項工作有助于為太陽輻射預測提供理論支撐并加深對云-輻射相互作用的理解?!?/div>
    同一天中,太陽是否被遮蔽兩種情況下,地表太陽總輻射及其分量的變化情況
    香河站
      Citation: Liu, M. Q., J. Q. Zhang, H. R. Shi, D. S. Fu, and X. A. Xia. 2022: Data-driven estimation of cloud effects on surface irradiance at Xianghe, a suburban site in North China Plain. Adv. Atmos. Sci.,https://doi.org/10.1007/s00376-022-1414-x
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