蒙古高原冰云遥感反演及冰云对气候变化的影响研究

项目名称： 蒙古高原冰云遥感反演及冰云对气候变化的影响研究

项目编号： No.61261030

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 胡斯勒图

作者单位： 内蒙古师范大学

项目金额： 43万元

中文摘要： 冰云对全球的能量收支可以产生巨大影响，其辐射强迫作用是导致气候变化的重要驱动因子。最近的研究指出，冰云与辐射相互作用是气候变化研究中最不确定的因素之一。本项研究发展蒙古高原冰云的反演技术，分析蒙古高原近年来气候变化的特征，为蒙古高原今后的气候变化的预测提供科学的依据。通过近十年蒙古高原地区MODIS卫星数据，建立500m分辨率的卫星数据库。研究冰云粒子的电磁波散射理论，开发GOA，Lisas-SIEMM，IGOM的组合非球形粒子的电磁波散射计算方法，建立完整的6角柱形冰云单粒子散射属性数据集， 并根据MODIS的通道（Channels）特征进行散射数据库的最优化处理。利用建立的最优化散射属性数据集和冰云遥感反演算法，从MODIS卫星数据库反演蒙古高原地区近十年冰云的光学厚度，粒子半径大小，云顶温度等微物理参数。最后，通过验证的MODIS反演的冰云参数分析蒙古高原地区的冰云对气候变化的影响。

中文关键词： 冰云；遥感；气候变化；蒙古高原；

英文摘要： Ice Clouds (IC) that regularly cover about 30-40% of Earth surface, have been identified as one of the key observation targets in the study of the atmospheric radiation budget and cloud-climate feedback mechanism. In this study, we analyzed the characteristics of the climate change in Mongolian plateau using MODIS satellite remote sensing data during 2000 to 2010 by developing the ice cloud retrieval technique. First, we downloaded the MODIS satellite data with a resolution of 500 m for the year 2000-2010 in Mongolian Plateau. Then, we developed the new IC scattering database for MODIS satellite sensor using Lisas-GOA (Nakajima et al. 1997), SIEMM and IGOM methods. For optimizing the suitable grid system of complex refractive index, we estimated the difference of calculated radiance at different refraction data bins in 1.6-μm channel of the MODIS that is used for estimating both of the cloud droplet size and snow grain size. RSTAR radative transfer code was used for the calculations. For retrieving the IC microphysical parameters such as cloud optical thickness, particle radius, and cloud top temperature in Mongolian Plateau, we improved the IC properties inversion algorithm using optimized light scattering properties database. Furthermore, we evaluated the calculated IC microphysical parameters using active rem

英文关键词： Ice Clouds；Remote Sensing；Climate Changes；Mongolian Plateau；