海霧是影響海上活動的重要因素,對海霧進行檢測對于人們的海上運輸、科研等具有重要意義。本文采用同步匹配的CALIOP（Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization）和CPR（Cloud Profiling Radar）資料以及MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）數(shù)據(jù)對25°N～42°N、118°E～128°E東中國海區(qū)域2007—2016年10年間60次海霧案例進行了觀測對比和分析研究。采用CPR數(shù)據(jù)進行了云分類分析,給出了CPR數(shù)據(jù)資料檢測海霧的方法。對于存在高空多層云或厚云遮擋的海霧,以及低空厚云/霧的檢測,分析了采用CPR和CALIOP數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點。研究表明,CPR海霧探測可作為CALIOP海霧探測的補充,二者結(jié)合有較強的互補性,對于海霧遙感檢測具有一定的實際應(yīng)用意義。 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,50(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

CALIOP VFM圖及對應(yīng)的532 nm衰減后向散射圖

利用東中國海區(qū)域CPR的Level 2B-CLDCLASS云分類產(chǎn)品進行二進制到十進制的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、處理成圖,完成了云分類分析。圖2給出其中2個示例。圖2展示的是2007年3月29日和2008年7月28日兩次海霧發(fā)生時的CPR云分類圖。從圖中可以看出,CPR具有較強的多層云探測能力。圖2(a)中CPR穿透了4～6 km處厚厚的高層云、高積云,探測到下方與海面相接的層積云和雨層云。圖2(b)中CPR則穿透了14 km處的高空卷云和9～15 km處約6 km厚的高層云區(qū)探測到下方與海面相接的云。數(shù)據(jù)分析表明,與海表相接的云以深對流云、雨層云和積云居多,根據(jù)海霧的定義,CPR可以用來檢測海霧。

對于CALIOP無法穿透的低空厚云/海霧,則又有不同的探測效果。圖5是2015年5月1日一次海霧發(fā)生時期的8 km以下CALIOP的532 nm后向散射圖像及CPR雷達散射圖,由圖5(a)結(jié)合圖(b)可以看出,在28.5°N～29.5°N的區(qū)域內(nèi),CALIOP探測到在1.5～2 km處有一層云,由于云對光波的強衰減,缺失了下方的信息,在這片區(qū)域內(nèi)若是有霧或者CALIOP探測到的是濃霧的頂部,僅憑CALIOP數(shù)據(jù)也無法發(fā)現(xiàn)或判斷海霧的存在。但是由圖5(c)CPR雷達散射圖和圖5(d)CPR云分類圖,我們可以看到在28.5°N～29°N和29°N～29.5°N區(qū)域內(nèi),有兩塊與海表相接的云,這就是本文要找的海霧。圖5(d)的云分類圖中,由于CPR的云分類圖會將下墊面的2個bin識別為無云,因此看起來離海表有了一點距離,因此我們要結(jié)合CPR雷達反射率因子圖和云分類圖來判別海霧的存在。圖4 2008年5月2日一次海霧案例分析

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]黃海海霧/層云的空間分布及云底高度遙感方法研究[D]. 衣立.中國海洋大學(xué) 2015

碩士論文
[1]CALIOP海霧檢測及其在MODIS日間海霧遙感中的應(yīng)用[D]. 盧博.中國海洋大學(xué) 2015
[2]星載激光雷達在基于MODIS海霧檢測中的應(yīng)用[D]. 魏書曉.中國海洋大學(xué) 2013



本文編號：3600022