內(nèi)蒙古地區(qū)空中水資源時空分布及衛(wèi)星監(jiān)測方法研究.pdf

1、我國是淡水資源嚴重短缺的國家，人均占有量僅為世界平均水平的四分之一，且分布很不均勻。我國北方特別是西北地區(qū)屬典型的干旱、半干旱氣候區(qū)，是我國缺水最嚴重的地區(qū)。近百年來，地球氣候正經(jīng)歷以全球變暖為主要特征的顯著變化，這對全球自然生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟已經(jīng)產(chǎn)生并將繼續(xù)產(chǎn)生重大而深遠的影響。因此氣候變化問題已經(jīng)受到了極大關(guān)注，其中氣候變化對水資源影響的問題也已引起廣泛的關(guān)注。 空中水資源一般指大氣中液態(tài)水、固態(tài)水、水汽的總和，其中液態(tài)水、

2、固態(tài)水的總量與水汽總量相比很小。水資源補給來源為空中水資源。大氣可降水量是指垂直氣柱中含有的水汽總量，假定這些水汽全部凝結(jié)，并積聚在氣柱的底面上時所具有的液態(tài)水深度。由于大氣可降水量在人工影響天氣、天氣預報、氣候影響、大氣輻射傳輸?shù)确矫娑季哂蟹浅Ｖ匾淖饔?，所以準確精細地監(jiān)測水汽優(yōu)為顯得重要。隨著衛(wèi)星技術(shù)的日益發(fā)展壯大，很多地球觀測技術(shù)從地基觀測逐步發(fā)展成空基觀測。衛(wèi)星觀測時空分辨率很高，而且精度也在不斷地提高，逐步成為最主要的地球觀測

3、手段。本文主要目的之一就是要研究建立適合內(nèi)蒙古地區(qū)的衛(wèi)星觀測大氣方法。 本文利用國際衛(wèi)星云氣候?qū)W計劃的云氣候資料、歷史天氣圖、內(nèi)蒙古中部地區(qū)25個地面觀測站的云量、云狀、16種天氣現(xiàn)象和日降水資料、9個氣候因子、內(nèi)蒙古自治區(qū)117個地面觀測站的月降水資料以及12個探空站的探空等資料，采用趨勢分析和統(tǒng)計分析等方法研究分析并得出了內(nèi)蒙古地區(qū)的19種云量參數(shù)、降水和可降水量的時空分布特征和多年變化趨勢；內(nèi)蒙古中部地區(qū)春夏季降水云、天氣

4、系統(tǒng)、降水類型、降水強度的特征:氣候因子的多年時間分布和變化趨勢以及同云量、降水、可降水量的關(guān)系。 本文利用GPS資料和地面濕度參量(地面水汽壓、地面露點)修正了計算大氣可降水量的關(guān)系式，建立了內(nèi)蒙古地區(qū)計算大氣可降水量經(jīng)驗模型。 本文利用地面濕度參量和MODIS實測資料對MODIS近紅外晴空大氣及云頂向上大氣可降水量算法進行修正，建立了內(nèi)蒙古地區(qū)云區(qū)覆蓋范圍內(nèi)整層大氣可降水量的衛(wèi)星觀測模型。MODIS近紅外云覆蓋區(qū)大氣