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《“推进气象科技创新,提高防灾减灾和应对气候变化能力”——江苏省气象学会第七届学术交流会论文集》2011年
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基于地基微波辐射计亮温观测质量控制的方法研究

敖雪  王振会  徐桂荣  潘旭光  翟晴飞  
【摘要】:针对中国气象局武汉暴雨研究所暴雨外场试验基地武汉站的35通道MP-3000A型辐射计,选取了2010年6月、9月、10月中的38个"晴天"该微波辐射计测得的亮温数据("晴天"的判定依据是探空数据各高度上"相对湿度85%"),将其对应的20:00时无线电探空资料代入辐射传输模式(MWCLD),计算出该辐射计各通道的亮温,再与实际观测的亮温值进行对比检验。利用模拟计算结果来衡量辐射计观测值的合理性,衡量合理性主要采用标准差、可决系数等。并把辐射计观测值分水汽通道、液态水通道和氧气通道与理论计算值分别进行对比分析。其结果表明,用于水汽和液态水遥感的8个通道中的前5个通道的观测数据与计算值是呈正偏差,后3个通道是负偏差,偏差都小于观测值的10%,亮温的计算值与观测值相关性极显著(R0.9,N=38,P=0.001),一致性很好。用于氧气遥感的14个通道,所有的观测数据和计算值都呈负偏差,且都小于观测值的3%,总体上计算值稍大于观测值。标准偏差也较小,即加上系统偏差的计算值能较好地检验辐射计观测值。并且亮温计算值与观测值之间线性相关系数R基本都在0.9以上,55.5~58.8GHz通道接近氧气强吸收带,大气中其它因素对它的影响较小,其相关性高达0.98,说明计算值和观测值一致性很好。通过建立线性拟合方程,然后把修正后的计算值作为X值代入线性拟合方程,得到的拟合值和观测值的差的标准差s(TL-TM)均小于2.06,小于偏差订正后的标准差,即线性订正后的计算值能更好地检验辐射计观测值。这一方面说明,辐射传输模式(MWCLD)可以用于辐射计各个通道的亮温度模拟计算,并且数据经过偏差订正或线性订正后,可用于检查辐射计在各个通道的运行状态。同时另一方面表明,该辐射计的各个通道在所研究的时间段内工作状态良好。以上表明,可以利用辐射传输模式MWCLD建立有效的针对地基微波辐射计资料的质量控制方案。

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