【摘 要】
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为了为机载微波大气温湿廓线探测器通道的设置、算法的开发、反演参数指标的确定等提供理论依据,本文讨论和分析了设置有60GHz、118.75GHz、183.31GHz附近通道的微波大气温湿廓线垂直探测器的大气参数反演性能.首先,给出了基于机载平台的快速辐射传输计算算式,并分析了飞行高度对通道权重函数的影响.随后,基于ECMWF的全球大气廓线数据集和神经网络反演算法,分别讨论了不同通道组合、观测误差、平
【机 构】
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北京应用气象研究所 北京100029;解放军理工大学气象海洋学院 江苏南京211101 北京应用气
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为了为机载微波大气温湿廓线探测器通道的设置、算法的开发、反演参数指标的确定等提供理论依据,本文讨论和分析了设置有60GHz、118.75GHz、183.31GHz附近通道的微波大气温湿廓线垂直探测器的大气参数反演性能.首先,给出了基于机载平台的快速辐射传输计算算式,并分析了飞行高度对通道权重函数的影响.随后,基于ECMWF的全球大气廓线数据集和神经网络反演算法,分别讨论了不同通道组合、观测误差、平台飞行高度等因素对大气温湿廓线反演结果的影响.结果表明:(1)飞行高度为18km时,采用三个波段且温度探测通道的误差为0.5K,湿度探测通道的误差为1.OK时,温度廓线的反演误差在50～800hPa之间为1～1.8K,湿度廓线的反演误差小于15％;(2)相对于仅用60GHz附近通道而言,增加183.31GHz附近的水汽探测通道对温度反演在400～800hPa之间的影响量为0.2K左右,而增加118.75GHz的温度探测通道对整个大气的温度反演都有一定影响,200hPa以上反演改进量为0.2K;(3)温度探测通道对基于183.31GHz通道的湿度廓线反演尤其重要,当缺省温度通道信息时,温度探测误差会增大3％;(4)各通道观测误差对温湿度廓线反演有着显著影响;(5)随着飞机巡航高度的降低,飞行高度以下一定高度范围内的温度反演误差可减小约0.5K.
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