无论我们如何地精进对气候与环境的研究都离不开长期、连续、均一的基础的观测数据的支撑。但从云作为地球气候系统的关键的调节器及其长期的变化特征的角度出发对气候变化的机理的深入的理解才是真正的开启了我们对气候的调控和对气候的预测的先机。但却苦于获取一套长期、较为客观的云的宏观特性序列的数据可就难了。伴随全天空成像仪的广泛普及,不仅为我们打造了高质量的数据集,也为深入的探索了云与气候的相互作用的复杂的关系提供了可视的长期的档案,从而为科学家们的研究提供了新的动力和方向。
然而,尽管卫星的云遥感能力能对大范围的云的分布、形态、运动等方面的动态变化具有较高的时空分辨率,但其对低层云的识别也常常会受到一定的限制,尤其是对中小的低层云的识别和跟踪都存在较大的困难。依托于地面基的全天空成像仪,我们可对固定的一处地点的天空的高时间的连续的实况记录其天空的变化规律。采用对天空的每分每秒的记录所形成的长期的图像序列的分析手段,我们就可以较为准确地反映出该地区的总的云量、云的形态的出现的频率的日的变化、季的变化、年际的变化等天气的长期规律性.。依托于对该地基的定点的连续的观测,为卫星反演的产品的校准和验证、为区域的气候模型的模拟的性能的评估都提供了宝贵的地面真值的资料。
采用全天空的成像图像对气溶胶的光学厚度的分析手段,对环境的研究也具有了较高的可行性和深度。通过对晴空的天空亮度、色调的分析和研究,就可对大气的浑浊度等大气的气象要素的空间分布及其时空变化的规律等做出较为细致的初步的反演和估计。基于对其的云图的详细的分析还可以对人类的活动对其的云的生命周期、反照率等特征的影响等都能给我们提供直观的证据,从而为我们更好地研究了人类的活动对其所产生的区域的天气气候的潜在的影响.。
其部署的野外台站的全天空成像仪又具有良好的防水功能,不仅能胜任长期的无人值守的观测任务,还能更好地保障了观测的可靠性。凭借对数据的即时、自动的有线或无线的网络回传,有效的保证了数据的完整性和连续性。通过构建覆盖全天下的多个全天候的高分辨的成像仪的观测网络,不仅能对云的区域乃至全国的分布图都能绘制出来,而且对我国的云水资源的变迁,对极端的天气气候事件中的云的反馈过程都能提供不可或缺的直接的、真实的、全面的、时刻的观测依据.。其作为构建下一代的高新气候观测系统、深化对大气过程的动态演变规律的重要的科学观测工具。