利用FY-3微波湿度计分析云冰特性的模拟计算

【摘要】：FY-3微波湿度计主探测通道为183．31GHz,辅助探测通道为150．0GHz,以大气湿度探测为主要应用目的。这两个通道的微波辐射受云雨大气影响明显,一般云雨大气中的液态水成物,使这两个通道的微波辐射迅速饱和,深对流云系中固态水成物冰品物质,强烈散射这两个通道的微波辐射,造成云系中的强散射冷区。本文研究工作以150GHz和183GHz频点微波辐射特性的敏感性分析为基础,分析150GHz和183GHz±1、3、7符通道微波辐射对大气中的液态和同态水成物总量变化的敏感性。根据MWHS183GHz频点处三个通道权函数峰值高度位置不同的特点,分析利用183GHz通道检测云系中深对流区域的方法。 183GHz±7通道的微波亮温,在强对流云系统中上层冰品的强散射作用下,亮温大幅下降, 与183GHz±1形成鲜明对照。183GHz相关通道的亮温差与强对流云结构的相关性,因为当对流系统发展旺盛时,上升运动很强,将海面及低层大气中的水汽输送到对流层中上部,经过凝结及冻结过程,形成冰粒子,上升愈强,冰粒子含量愈高,深厚的对流结构必然伴随着浓度较高的冰粒子。研究得到的FY-3微波湿度计各通道辐射对冰物质不同的敏感性,为利用多通道组合定量反演云冰参数奠定了基础。