微波辐射计(SMR-100)助力南京信息工程大学大气物理学院云降水物理与人工影响天气团队气象研究成果发表
发布时间:2025-03-21 浏览量:41

在气象科研领域,每一次新发现都推动着我们对大自然的认知向前迈进。近日,南京信息工程大学大气物理学院云降水物理与人工影响天气团队在遥感技术领域取得新突破,在国际知名期刊《Remote Sensing》上成功发表了标题为《利用毫米波雷达和微波辐射计探测和反演中国东北地区层积云中的过冷水》论文。研究团队利用图里河气象站的观测数据,结合毫米波雷达和微波辐射计相关数据,对春季大兴安岭地区的层积云进行了深入探测和分析,成功识别并检索了云中的过冷水,引起了广泛关注。

研究难题:探寻层积云中的过冷水

混合相云中的过冷水,在降水形成、大气辐射、人工影响天气以及飞行安全等方面都有着重要影响。然而,识别混合相云中的过冷水一直是大气探测研究中的难题。中国东北地区的大兴安岭,作为国家生态屏障,其春季降水少,森林火灾隐患大,人工增雨成为灭火的重要手段,而云中过冷水含量直接影响着人工影响天气的效果。但此前,该地区云中过冷水的研究十分匮乏。南京信息工程大学的科研团队肩负使命,决心攻克这一难题,为相关研究和应用提供关键支撑。


研究团队利用Ka波段毫米波雷达和SMR-100微波辐射计的数据,结合探空资料,对两个春季层积云个例进行了过冷水探测和参数反演。结果表明,该地区的春季层积云中过冷水分布广泛,液态水含量(LWC)约为0.1±0.05g/m³,粒子尺寸不超过10µm。此外,研究还发现上升气流对过冷水的影响显著,两者在时空变化趋势上具有良好的一致性。

秘密武器:SMR-100大显身手

此次攻坚任务中,SMR-100微波辐射计成为了团队的得力助手。它安装在图里河镇气象站,这里独特的地理环境为研究提供了丰富的样本,但也对监测设备提出了严苛的要求。SMR-100凭借自身强大的性能,出色地完成了任务。


从数据探测能力来看,它的工作频率覆盖22-31GHz的K波段以及51-58GHz的V波段。这使得它不仅能够精准测量近地表的温度、相对湿度、风速和风向,还能探测高海拔处的云底高度和云底温度。特别是通过先进的反演技术,它可以获取从地表到10km高度的温度、水汽密度、湿度以及液态水含量等关键数据。这些数据就像一把把钥匙,为研究团队打开了探索层积云中过冷水奥秘的大门。


在研究过程中,团队将SMR-100获取的数据与毫米波雷达数据相结合。SMR-100提供的高精度数据,为算法的优化和验证提供了坚实基础。团队通过对这些数据的深入分析,成功提出了新的过冷水识别算法,并对两个春季层积云案例进行了详细分析,揭示了过冷水在层积云中的分布特征和变化规律。


640.jpg

成果显著:开启气象研究新篇章

研究发现,大兴安岭地区春季层积云中过冷水分布广泛,其液态水含量、粒子尺寸等都有了明确的测量数据。同时,团队还深入研究了上升气流对过冷水的影响,发现二者之间存在着紧密的联系。


通过对比微波辐射计和云雷达反演的液态水路径,进一步验证了研究成果的可靠性。这些发现对于研究云微物理过程、提高天气预报准确性以及优化人工影响天气作业都有着重要的意义。


此次论文的成功发表,是研究团队智慧的结晶,也是SMR-100微波辐射计性能的有力证明。它标志着在气象研究领域,我们又向前迈出了坚实的一步。未来,浅海科技将继续秉持创新精神,不断优化和升级产品,为更多科研项目提供技术支持,助力气象科研事业蓬勃发展。也期待科研工作者借助气象智能设备,探索更多气象奥秘,为人类的生产生活带来更多福祉。 

浅海
浅海
浅海 官方公众号
联系我们
浅海浙江省杭州市滨江区和瑞科技园T1-11F
浅海浅海
联系电话
86-0571-81956003
浅海浅海
官方微信
浅海
浅海浅海
在线留言
浅海