云水资源精细的分布特征和详细的变化趋势对于科学合理地开发利用云水资源是一个基本的前提和关键的科学问题。掌握新疆云水资源状况,对于科学合理开发新疆云水资源、有效缓解新疆水资源短缺、改善新疆生态环境和保证新疆社会经济的可持续发展具有重要的战略意义。
沙漠所中亚天气和云降水物理研究团队基于风云四号卫星A星(FY-4A)、ERA5再分析资料和新疆地面气象站观测资料(GROB)的逐小时总云量(TCC)数据,研究了新疆云水资源季节变化特征。结果表明:FY-4A、GROB和ERA5的TCC都能很好地反映新疆TCC的显著季节变化,新疆春季(秋季)的平均TCC最高(最低),分布模式为西南(西北)高,东北(东南)低。尽管FY-4A在所有季节的平均TCC均低于GROB,但两者在春季(44.09%和47.32%)和夏季(42.88%和43.17%)具有可比性,而秋季(27.86%和40.19%)和冬季(30.58%和46.93%)存在显著差异。在新疆北部(南部)的大多数站点中,FY-4A的TCC在春季和夏季低于(高于)GROB的TCC,而在秋季和冬季,尤其是新疆北部的绝大多数站点的FY-4A的TCC低于GROB的TCC。FY-4A不同云类型(晴空型、水型、过冷水型、混合型、冰型、卷云型和多层型)空间分布表现出不同的季节变化特征。夏季,塔里木盆地(昆仑山)的水型(过冷水型)高频中心超过30%。混合型(冰型和卷云型)在冬季(春季)出现频率最高,而多层型在夏季出现频率最高。在新疆,TCC与水汽条件呈正相关。该研究结果对掌握新疆云水资源的季节变化状况以及进一步地科学合理开发新疆云水资源具有重要价值。同时,该研究结果也可为有效缓解新疆水资源短缺、促进新疆农牧业发展、改善新疆生态环境提供参考。
相关成果以“Seasonal Variation in Total Cloud Cover and Cloud Type Characteristics in Xinjiang, China Based on FY-4A”为题发表在Remote Sensing,论文第一作者为沙漠所曾勇副研究员。研究得到新疆天山英才—领军人才项目(2022TSYCLJ0003)、国家自然科学基金(42305080)、新疆重点研发计划项目(2023B03019-1)、新疆自然科学基金(2022D01B227)和中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所科技发展基金(KJFZ202401)支持。
图1. FY-4A、GROB和ERA5资料表征的新疆云水资源季节变化特征
(作者:曾勇 校对:吴烨 徐文静 审核:姚俊强 赵玲)
原文信息: Zeng, Y.; Yang, L.; Tong, Z.; Jiang, Y.; Zhou, Y.; Lu, X.; Abulikemu, A.; Li, J. Seasonal Variation in Total Cloud Cover and Cloud Type Characteristics in Xinjiang, China Based on FY-4A. Remote Sens. 2024, 16, 2803.
文章链接:https://doi.org/10.3390/rs16152803
0991-2652429
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