地基微波辐射计资料质量定量分析-地球信息科学学报-云南大学.PDF

云南大学学报（自然科学版），２０１８，４０（１）：９４～１０３ ＤＯＩ：１０．７５４０／ｊ．ｙｎｕ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 地基微波辐射计资料质量定量分析∗ 谢慧玲，朱克云，张　 杰，范广洲，范　 艺，欧映瑜 （成都信息工程大学 大气科学学院，高原大气与环境四川省重点实验室，四川 成都　 ６１０２２５） 摘要：为了评估新型气象遥测设备微波辐射计对气球探空的气象业务可替代性和民航机场气象服务中对 － 局地中小尺度系统监测预警的适用性，利用２０１５年６—１２月在昆明试验的北京爱尔达电子公司的ＨＴＧ ４ 型 微波辐射计温湿数据，以同址气球探空作为基准，经时空同步方法处理数据后，采用分时次和分天气类型的方 法并结合航空气象服务的需求，进行辐射计资料质量的定量分析，并对添加云雷达信息前后的辐射计数据进行 了质量改善分析．结果表明：①辐射计低层探测温湿数据优于高层，温度数据优于湿度数据．②温度数据与气球 探空相关性好，相关系数可达０．９９８，整体平均偏差为０．８℃．③汛期 １４：００低层探测误差较大，２０：００探测效果 优于０８：００．在易成云的高度上辐射计遥感测值会受影响．④温度、相对湿度、水汽密度的相关系数在４种天气 类型下均大于０．８１２，误差均较小，廓线一致性好，但对逆温层的识别效果较差．因探测原理的差异，辐射计的局 部湿度特性敏感性不如气球探空．⑤加入云信息后，相对湿度数据相关系数从０．８９９提高至０．９２９，温度数据相 关系数从０．９９６提高至０．９９７，辐射计温湿数据高层改善更明显．若在气象业务中使用加入云信息后的辐射计温 湿数据，除了能有效地补充气球探空时空分辨率的限制外，还能显著提高温湿数据精度，为民航机场气象服务 增加一种解决途径． 关键词：微波辐射计；气球探空；云雷达；定量分析 － － － 中图分类号：Ｐ ４１２．１；Ｐ ４０７．７　 　 文献标志码：Ａ　 　 文章编号：０２５８ ７９７１（２０１８）０１ ００９４ １０ － ［７ ８］ 　 　 气象要素精细的垂直分布与变化对于中小尺 工作也相继起步，赵柏林等 利用５ ｍｍ微波辐 ［９］ 度天气系统发展演变至关重要．目前国内气象业务 射计反演大气的温度剖面．段英等 利用北大研制 空中探测温湿垂直廓线的主要手段是气球探空，但 的地基微波辐射计，分析了晴空和有云无雨情况下 由于探空资料时空分辨率和气球漂移等问题，气球 大气中积分汽态水和液态水含量的特征．刘红燕 ［１０］ 探空资料越来越不能满足当前短时临近天气预报 等 通过与其他探测技术对比分析得到地基微波 和科学研究的需求．随着气象探测技术的发展，在 辐射计测得水汽值稳定可信的结论．廖晓农等［１１］ 温度、湿度和水汽廓线的遥感探测方面，微波辐射 利用地基微波辐射计及其他探测技