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机载微波辐射计反演云液水含量的云物理方法
  • ISSN号:1006-9895
  • 期刊名称:大气科学
  • 时间:0
  • 页码:1071-1082
  • 语言:中文
  • 分类:P426[天文地球—大气科学及气象学]
  • 作者机构:[1]中国科学院大气物理研究所,北京100029, [2]南京信息工程大学,南京210044
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目40537034,中国科学院知识创新工程重要方向项目KZCX3-SW-225
  • 相关项目:层状云降雨物理过程及其人工催化物理效应的观测研究
中文摘要:

用一维层状云模式产生云样本,通过统计回归求得机载对空微波辐射计测云中路径积分液态水含量的反演系数,与用历史探空统计资料作相对湿度诊断产生云样本的反演方法进行了比较,并通过因素分析、数值模拟检验等方法对机载微波辐射计的探测误差进行估计。对2001年7月8日的个例分析表明,用云模式得到的统计样本,由于加入了对层状云物理过程的考虑,较为符合当天的实际天气情况,在一定程度上减小了由于背景大气条件、云温、云内含水量的垂直分布等的不确定性所引起的反演误差。对反演精度的数值模拟检验表明,各高度层的均方根相对误差在9.5%-12.7%之间,反演精度在所有高度上都高于原方法。对探测误差的因素分析表明,与仪器漂移及背景场引起的误差相比,由云液水垂直分布的不确定所引起的误差是不可忽略的。因此为进一步提高反演精度,根据实际宏观观测资料,对云模式产生的大量样本进行筛选,从中选取与实际云况较为符合的云样本进行拟合,结果表明,采用这一措施可以使反演精度得到进一步改善。

英文摘要:

A new retrieval method for deducing path-integrated cloud liquid water content (LWC) by airborne upward-looking microwave radiometer is introduced in this paper. The coefficients of retrieval equation are obtained through the statistic regression method like the former method, but the statistical samples are produced by the onedimensional stratiform cloud model. The new method is compared with the former one in which historic radiosonde data are employed to determine the vertical distribution of LWC by testing relative humidity above some threshold value. Besides, the detection errors are estimated through factor analysis and numerical simulation tests. The case on 8 July 2001 in Jilin Provence shows that the retrieval errors are diminished to some extent because the new statistical samples are consistent with the synoptic observations compared with the former method. The numerical simulation results indicate that the statistical relative errors decrease to 9. 5%- 12. 7% and the retrieval accuracy is better than the former method at all altitudes. The factor analysis indicates that the errors caused by the uncertainty of the vertical distribution of LWC cannot be ignored, compared with the errors caused by the background and the instrument drift errors. In order to improve the retrieval accuracy, the authors use selected cloud samples which are supplied by a cloud model to regress retrieval coefficients according to the synoptic observation. The numerical simulation tests indicate that the retrieval accuracy can be improved at all altitudes.

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期刊信息
  • 《大气科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院大气物理研究所
  • 主编:陆日宇
  • 地址:北京德胜门外祁家豁子 北京9804信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:dqkx@mail.iap.ac.cn
  • 电话:010-82995051 82995052
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-9895
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1768/O4
  • 邮发代号:2-823
  • 获奖情况:
  • 2000年中国科学院优秀期刊二等奖,中国科技论文统计分析数据库来源期刊,中国科学引文数据库收录,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22063