第十章卫星应用举例2.ppt

（1）、气候系统的概念和组成 （2）、地球大气探测系统现状 （3）、卫星监测五大圈层的一些初步结果 （4）、对未来的展望 气候系统的概念和组成(1) 1974年世界气象组织(WMO)和国际科联(ICSU)下属的全球大气研究计划(GARP)联合组织委员会建议,并得联合国环境暑的支持,在瑞典的斯德哥尔摩召开了气候物理基础和气候模拟国际会议,第一次明确地提出了现代气候系统的概念,它包括的主要内容是: 气候系统的概念和组成(2) （1）气候系统的构成 气候系统由大气圈、海洋圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈组成。气候的形成和变化不仅是大气内部的状态和行为的反映，而且是与大气有明显相互作用的、由各圈层组成的复杂系统的总体行为。 （2）当代气候研究的特点 当代气候要求对气候系统进行定量观测和综合分析。高 度重视相互作用过程的物理----动力学理论研究和对气候形成和演变的数值模拟 地球系统科学由物理气候系统过程和生物化学循环过程组成 地球系统科学的途径 观测系统的建立和观测数据采集 观测资料的加工、处理、分析和解释，发现新事实 在事实的基础上提出概念，建立数值模式 验证模式，并用它作未来演变趋势预测 气候系统的概念和组成(3) （3）、主要的气候过程 辐射过程 大气顶的入射辐射、大气成份和气溶胶的辐射传输、云和地表的辐射过 程、 地球系统辐射收支计算。 云过程 云的凝结、蒸发、降水等相变过程。 陆面过程 不同的土地覆盖、物理特性（如：反射率、粗糙度和土壤湿度等） 对地气之间动量、热量交换的影响。 海洋过程 热带海洋与大气之间的强烈耦合，它们之间的能量和物质输送及交 换过程、气候的年际变化信号。 冰雪过程 改变了地表反射率、地面和大气之间的热量输送。海冰抑制海 洋内的动力混合和辐射交换。 二氧化碳过程 大气----海洋----陆地之间的二氧化碳生物地球化学循环。 气候系统的概念和组成(4) （4）、现代气候监测、预测和研究需要的地球物理参数 大气 压、温、湿、风廓线、各种气体成份特别是温室气体含量、 云参数（云量、云状、云的微物理特征）和降水 海洋 海温、洋流、海洋水色、海面高度、海浪 冰雪 海冰范围、多年冰和一年冰、雪覆盖范围、雪深和雪水当量、 新雪和旧雪 地表 土地覆盖分类、土壤湿度、地表粗糙度、地表反射率 生物 植被分类、植被指数、叶面积指数 辐射收支 大气顶的入射辐射、地气系统的射出辐射、地面反射辐射、 净辐射 地球大气探测系统现状 A.地基气象探测 地面常规探测 (压、温、湿、风、辐射观测、蒸发、地温、 常规探测 降水，及天气现象、云、能见度（目测项目） 无线电探空和测风 （压、温、湿、风廓线） 非常规探测 天气雷达 （ 云回波、降雨率、多普勒径向风） 风廓线仪 （地面---5km或地面----12km风廓线） 闪电定位仪 （云地闪、云间闪） 地基GPS （大气气柱的水汽总量） 地基气象探测（续） 特种大气观测 干湿沉降、臭氧、大气本底观测、边界层通量观测 航线船舶观测 （海温、洋流、航线天气） 问题 不能覆盖全球，尤其是海洋、高原和荒漠。 观测项目有限， 时间分辨率问题 地球大气探测系统现状 B. 空基探测 各种类型的对地观测卫星 如:气象卫星、海洋卫星、资源卫星、 军事侦察卫星等 航线飞机探测 压、温、湿等 优点 ：全球覆盖，高时、空分辨率，探测资料均一性和同一