三峡地基遥感垂直观测系统温湿廓线的误差分析与订正方法探讨

张明; 徐桂荣; 杜裕; 叶丹

暴雨灾害 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (05) : 587 -597.

张明, 徐桂荣, 杜裕, 叶丹

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摘要

三峡地基遥感垂直观测系统是中国气象局“补短板工程”的先行试点，用于监测三峡库区大气垂直廓线的精细结构及演变，其中大气温湿廓线通过微波辐射计反演得到，评估大气温湿廓线的反演偏差并提高其精度对发挥好垂直观测系统在三峡库区的精密监测作用具有重要意义。利用2022年11月—2023年6月三峡微波辐射计和同址探空、自动气象站、毫米波测云仪等探测资料，评估了三种天气条件下(晴天、云天、雨天)微波辐射计83个探测高度层温湿度的反演偏差，提出对83个高度层重新分组与探空建立线性回归的微波辐射计温湿度订正方法；评估了订正前后的精度变化并以一次雨雪天气过程的探测结果讨论了订正方法的适用性。结果表明：(1)三种天气条件下微波辐射计和探空温度一致性均较好，多数高度层平均偏差在2℃以内。(2)晴天所有高度层微波辐射计探测湿度均高于探空探测；云天和雨天6 km以上高度层探测湿度均方根误差达30%。(3)高度层重新分组后建立的订正关系能明显提升微波辐射计探测的温湿廓线精度。(4)以一次雨雪天气过程探测为例，订正后的微波辐射计探测的温湿廓线与实况更接近。