气象学报
氣象學報
기상학보
ACTA METEOROLOGICA SINICA
2015年
2期
368-381
,共14页
地基多通道微波辐射计%可靠性检验%雾天气%华北地区
地基多通道微波輻射計%可靠性檢驗%霧天氣%華北地區
지기다통도미파복사계%가고성검험%무천기%화북지구
Ground-based multi-channels microwave radiometer%Reliability verification%Fog events%Northern China
地基多通道微波辐射计可提供高时间分辨率的大气温、湿度和液态水含量廓线遥感探测数据,为大气层结及云雾形成和演变特征研究提供了重要手段,但对其观测数据的可靠性检验研究很少.本研究在对比晴空MonoRTM模拟亮温和微波辐射计观测亮温的基础上,利用华北地区2009-2013年11个雾天气过程的170个时次(其中30个为雾发生时次)的探空数据,检验了美国Radiometrics 35通道MP-3000A型微波辐射计(Microwave Radiometer Profiles,MWRP)探测的温度、水汽密度和相对湿度数据,并结合系留气艇和CloudSat云雷达等观测资料,检验了典型雾个例的MWRP反演的温、湿度廓线数据.与探空数据的比较表明,两者的温度(T)数据的相关系数超过0.98,水汽密度(ρ)的相关系数超过0.95,但相对湿度(RH)的相关系数只有0.67左右.总样本误差分析中MWRP反演的T比探空偏低约3℃,ρ的均方根误差(E)在1 g/m3以内,RH在1-7 km高度偏大,总样本RH垂直平均E在18％左右,雾天时的RH垂直平均E在23％左右.与系留气艇观测数据比较表明,MWRP反演的T也偏低,但两种探测方式的T和RH在指示雾的发展演变过程中具有很好的一致性.CloudSat云雷达数据验证了MWRP反演显示中高层出现高RH区与云的存在有关.
地基多通道微波輻射計可提供高時間分辨率的大氣溫、濕度和液態水含量廓線遙感探測數據,為大氣層結及雲霧形成和縯變特徵研究提供瞭重要手段,但對其觀測數據的可靠性檢驗研究很少.本研究在對比晴空MonoRTM模擬亮溫和微波輻射計觀測亮溫的基礎上,利用華北地區2009-2013年11箇霧天氣過程的170箇時次(其中30箇為霧髮生時次)的探空數據,檢驗瞭美國Radiometrics 35通道MP-3000A型微波輻射計(Microwave Radiometer Profiles,MWRP)探測的溫度、水汽密度和相對濕度數據,併結閤繫留氣艇和CloudSat雲雷達等觀測資料,檢驗瞭典型霧箇例的MWRP反縯的溫、濕度廓線數據.與探空數據的比較錶明,兩者的溫度(T)數據的相關繫數超過0.98,水汽密度(ρ)的相關繫數超過0.95,但相對濕度(RH)的相關繫數隻有0.67左右.總樣本誤差分析中MWRP反縯的T比探空偏低約3℃,ρ的均方根誤差(E)在1 g/m3以內,RH在1-7 km高度偏大,總樣本RH垂直平均E在18％左右,霧天時的RH垂直平均E在23％左右.與繫留氣艇觀測數據比較錶明,MWRP反縯的T也偏低,但兩種探測方式的T和RH在指示霧的髮展縯變過程中具有很好的一緻性.CloudSat雲雷達數據驗證瞭MWRP反縯顯示中高層齣現高RH區與雲的存在有關.
지기다통도미파복사계가제공고시간분변솔적대기온、습도화액태수함량곽선요감탐측수거,위대기층결급운무형성화연변특정연구제공료중요수단,단대기관측수거적가고성검험연구흔소.본연구재대비청공MonoRTM모의량온화미파복사계관측량온적기출상,이용화북지구2009-2013년11개무천기과정적170개시차(기중30개위무발생시차)적탐공수거,검험료미국Radiometrics 35통도MP-3000A형미파복사계(Microwave Radiometer Profiles,MWRP)탐측적온도、수기밀도화상대습도수거,병결합계류기정화CloudSat운뢰체등관측자료,검험료전형무개례적MWRP반연적온、습도곽선수거.여탐공수거적비교표명,량자적온도(T)수거적상관계수초과0.98,수기밀도(ρ)적상관계수초과0.95,단상대습도(RH)적상관계수지유0.67좌우.총양본오차분석중MWRP반연적T비탐공편저약3℃,ρ적균방근오차(E)재1 g/m3이내,RH재1-7 km고도편대,총양본RH수직평균E재18％좌우,무천시적RH수직평균E재23％좌우.여계류기정관측수거비교표명,MWRP반연적T야편저,단량충탐측방식적T화RH재지시무적발전연변과정중구유흔호적일치성.CloudSat운뢰체수거험증료MWRP반연현시중고층출현고RH구여운적존재유관.
