Citation
Zhao, W., and Coauthors, 2024: Unveiling cloud vertical structures over the Interior Tibetan Plateau throughAnomaly Detection in synergetic lidar and radar observations. Adv. Atmos. Sci., 41(12), 2381−2398,https://doi.org/10.1007/s00376-024-3221-z.
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基于双雷达协同观测探测青藏高原云垂直结构
摘 要
云的垂直结构对大气环流和辐射传输有重要影响。尽管青藏高原在全球气候中起着至关重要的作用，但长期的地面观测却很少。本该研究利用2021年10月至2022年9月在青藏高原羊八井站的地基激光雷达和Ka波段云雷达的观测来表征云特征。一种表现优越的新型算法—异常检测被用于对激光雷达和Ka波段云雷达的廓线识别云边界。Ka波段云雷达与激光雷达观测的云底高度一致性良好，相关系数为0.78，均值差为-0.06 km。Ka波段云雷达反演的云顶高度与风云-4A和葵花-8产品一致。因此，Ka波段云雷达的观测作为研究青藏高原云的垂直结构的主要数据集。夏季和冬季有不同的昼夜变化。冬季日变化特征为云发生频率在下午明显增加，凌晨减少；而夏季云量整天均较高，夜间有零星增加。夏季的特征是云量更多，云的几何厚度更厚，多层云占比更高，云间间距更大；约26%的云底位于0.5 km以下。冬季的云底高度呈双峰分布，峰值在0–0.5 km和2–2.5 km。羊八井站主要是单层云和薄云。该研究丰富了青藏高原云的垂直结构的长期观测，并且稳定的异常检测算法有助于激光雷达和雷达协同观测来量化云的宏观物理特性。
关键词：ka波段云雷达，激光雷达，异常检测，云底高度，云顶高度，青藏高原
亮点
本文提出了一种新的检测算法—异常检测能高效且稳定地实现Ka波段云雷达和激光雷达的云边界识别。比较了云识别结果：激光雷达和云雷达反演的云底高度一致；云雷达反演的云顶高度和风云-4A、葵花-8的产品一致。最后揭示了长期观测的青藏高原内部云的垂直物理特征，为提高对青藏高原气象的认识和评估模式表征提供了重要的观测结果。
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《大气科学进展(英)》(Advances in Atmospheric Sciences，简称AAS)——中国大气科学领域学术水平最高的英文期刊之一，1984年创刊，1999年被SCI收录。最新影响因子6.5，JCR 一区。
AAS主要发表大气和海洋科学领域的创新性研究成果，刊登气候学、大气物理学、大气化学、大气探测、气象学、天气学、数值天气预报、海洋-大气相互作用、人工影响天气和应用气象学等各主要分支学科的国际最新创造性论文和研究进展的综合评述。AAS积极扩展栏目，除学术论文外，还设有数据描述文章、会议报告（特邀）、学科亮点(News&Views)（特邀）、展望（Perspectives）（特邀）及有关大气科学领域研究进展的讨论等。
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