胡斯勒图研究员应邀作学术报告


发布时间:2022-05-04浏览次数:10


2022429日上午,南京大学大气科学学院开展了第五十七期“风云英华“学术讲座活动,本次讲座邀请了中国科学院空天信息创新研究院胡斯勒图研究员进行了题为”冰云微物理和辐射特性的遥感反演及模拟研究“的学术分享。

胡斯勒图老师长期致力于云特性高精度遥感研究工作,近5年发表SCI论文50余篇,其中第一作者或通讯作者论文20余篇,现担任CARE国际大气云辐射研讨会主席(发起人),并且承担包括国家重点研发项目、第二次青藏高原科考项目在内的多项研究工作。

云在地气系统能量收支中起着非常重要的作用,并且气溶胶-云相互作用是有效辐射强迫研究中最大的不确定性来源。由于冰云微物理形状复杂,对其进行观测、模拟比较困难。胡斯勒图老师首先介绍了目前国际上冰晶模型的主要发展方向是内部加气泡或表面加粗糙度,进而阐述了卫星遥感是云特性反演的最有效手段,并且可以通过结合遥感观测与模式模拟加强对于云成长过程机理的理解。

胡斯勒图老师团队主要开展了针对冰云的研究,期望能够对冰云有更好的理解。长期以来,胡斯勒图老师团队利用观测资料构建了非规则冰晶散射模型,突破了自然界中冰晶光学特性难模拟的瓶颈问题,研究发展了全谱段的冰晶散射模型,为冰云模拟提供了很好的支撑。通过将开发的新的冰晶散射模型嵌入到辐射传输模式中可以应用到静止和极轨卫星的冰云特性(光学厚度、有效半径)的遥感反演中,并取得了非常好的结果。近年来,在冰云微物理特性反演的基础上胡斯勒图老师团队进行了云对大气层顶和地表辐射通量影响的定量反演与分析。

胡斯勒图老师指出当云遥感产品发展到一定程度之后,可以用于相关的应用研究。目前,在青藏高原辐射平衡估算研究中,利用静止卫星和极轨卫星能够准确把握高原地区云量精细日变化,并且通过引入高精度DEM数据有助于解决复杂地形地区下行短波辐射计算难的问题。

1冰云特性遥感反演及辐射强迫模拟

最后,胡斯勒图老师向大家展示了关于冰云特性模拟方面的研究。对冰云从单粒子拓展到谱分布,结合辐射传输模式对光学特性进行评估,结果表明新方案使云辐射强迫模拟误差从现有2.88 W/m2降低到0.48 W/m2,对长波和短波辐射模拟均有不同程度的改进。同时,胡斯勒图老师指出目前中尺度数值模式模拟中最大的问题在于平面平行的假设,忽略了云的三维辐射效应,而对冰云三维结构的模拟可以服务于遥感反演,进而有助于理解云对气候系统的贡献。

胡斯勒图老师从云的研究意义出发,介绍了冰云参数反演及结合气候模式进行模拟的研究,深入浅出的向我们展示了其团队长期以来取得的研究进展,引起了我院师生浓厚的兴趣并引发了热烈的讨论。





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