用CloudSat/CALIPSO资料分析亚洲季风区和青藏高原地区云的季节变化特征

利用2006年9月至2009年8月的CloudSat/CALIPSO资料,分析了东亚季风区(EAMR)、印度季风区(IMR)、西北太平洋季风区(WNPMR)和青藏高原地区(TPR)的云量和云层垂直结构(包括云层的垂直位置、物理厚度、相邻云层间的垂直距离和雷达反射率垂直分布)及其季节变化特征,进一步分析了亚洲季风区低云量的分布及其与对流层低层稳定性(LTS)的相关。有如下结论:(1)这期间,EAMR、IMR、WNPMR和TPR总云量分别为69%、72%、83%和69%,其中单层云占56%(IMR和WNPMR)至77%(TPR),多层云中二层和三层云合起来占95%以上。IMR的总云量在夏季(>90%)明显高于冬季(约50%),EAMR和TPR春夏季略高于秋冬季,而WNPMR总云量的季节变化不大。(2)同属热带季风区的IMR和WNPMR全年都有底部在10km以上的冰晶云,其月平均云量为20%(冬季)～70%(夏季);海洋边界层云在WNPMR全年较常见(月平均云量为20%～40%),而IMR的低云主要出现在夏季(20%～40%);属副热带季风区的EAMR云层主要位于对流层中低层,10km以上高云仅在夏季较多(30%左右),但其发生频率和垂直位置相对IMR和WNPMR的高云(12～16km高度的云量为60%～70%)较低;TPR的云主要位于4～11km,等高度上云内滴谱较宽。(3)云顶在4km以下的低云在亚洲季风区的分布在春秋季相似、夏冬季差异较大,冬季低云量最多,主要分布在西北太平洋、中国大陆南部及其以东的洋面和日本附近地区,低云量为45%～70%;低云量与LTS的相关性在冬季不强,而其他季节相关性较好。(4)这四个地区都以薄云为主,有30%～40%的云层物理厚度小于1km,而且多层云中相邻云层间的垂直距离约有10%小于1km,说明现有大气环流模式需要提高垂直分辨率。