层析法微波辐射计遥感反演云液水含量的二维垂直分布

• 作 者: 周珺 雷恒池 陈洪滨 王彦飞 嵇磊
• 机 构: 中国科学院大气物理研究所,中国科学院研究生院,中国科学院地质与地球物理研究所,北京市人工影响天气办公室
• 出 处: 大气科学
• 发表日期: 2010年05期
• 关键词: 层析 侧边界 机载双天线微波辐射计 云液水空间分布 反演方法 tomography lateral boundary airborne double-anten
• 基金项目: q国家自然科学基金资助项目40775025, 国家科技支撑计划项目2006BAC12B01-01-01 致谢本工作得到中国科学院大气物理研究所魏重研究员、沈志来研究员、段晚锁研究员和孙国栋博士的有益指导.同时,两位匿名审稿专家的宝贵建议对本文的改善十分重要,在此一并表示由衷的感谢.

通过机载双天线微波辐射计的观测数据层析反演出云液水的空间分布是一个有限角度的图像重建问题。为提高这一反问题的适定性,本文对已有的正则化方法进行了改进:根据云液水的分布特征选择W1,2空间范数的离散形式作为正则项;通过数值模拟试验确定双天线仰角的最优设置方案为(30°,90°)等。为避免已有方法中对目标函数进行线性化处理而产生的模型误差,采用L-BFGS-B算法对非线性目标函数直接求解。按照侧边界内云液水分布是否已知将反演模型分为已界模型和未界模型。已界模型的反演结果表明,反演误差在8.6%～12.3