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相似文献
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1.
基于福建省闽南地区6个GPS/MET站点的观测资料,利用从IGS下载的精密星历数据,通过GAMIT软件计算出对流层湿延迟(Zenith Wet Delay,ZWD);利用厦门2016年的实际气象资料统计拟合出加权平均温度模型,得到加权平均温度,从而反演出大气可降水量(PWV),并与由探空资料反演的PWV相比较,由GAMIT软件系统反演出大气可降水量结果能够达到实际业务需求的精度。  相似文献   

2.
孙菲浩  郑南山  杜飞 《气象科技》2019,47(3):508-512
为提高地基反演大气可降水量中加权平均温度的计算精度和效率,以香港市域为例,根据2017年香港无线电探空资料,设计了一种以地面气压为基础的大气加权平均温度模型,并通过2014—2016年探空数据对该模型进行验证,分析表明该模型与探空数据得到的加权平均温度有良好的一致性,具有较高的精度。基于气压回归模型和气温回归模型对2017年7月香港地区进行地基反演大气可降水量,验证新建模型的水汽反演精度。结果表明,该模型能很好的满足地基反演大气可降水量的精度要求,相比于气温回归模型反演精度有了较好的提升。  相似文献   

3.
加权平均温度作为地基GPS大气水汽反演的一个重要参量,对水汽反演精度有着重要的影响。利用贵州省贵阳、威宁两个探空站2015—2017年的探空观测数据和地面观测数据,采用数值积分法、最小二乘法对两站的大气加权平均温度进行计算,建立了贵州省月、季度、年的大气加权平均温度本地化模型。利用2018年数据进行验证,研究结果表明:贵州加权平均温度的标准差和相对标准差、均方误差、均方根误差小于Bevis经验公式,精度优于Bevis;该模型可以用于贵州大气水汽反演。  相似文献   

4.
根据ERBE和ISCCP资料以及实测和计算和地表净辐射资料进行了计算,并讨论了我国大气净辐射的气候特征;分析了其与各辐射分量及影响因子的关系。结果表明,大气净辐射与大气吸收波辐射有很高的线性关系,并可由此建立起统一的大气净辐射计算式。  相似文献   

5.
微波高度计测高的大气订正新算式   总被引:2,自引:0,他引:2  
为了获得较为精确的微波高度计测量,必须进行大气订正。本文选用雅浦、关岛、广州和上海四站的探空资料,精确地计算了分别由干空气和水汽造成的订正值。在此基础上我们使用回归方法建立了干空气和水汽订正的新算式。将我们的新算式与他人的算式比较分析表明,我们的水汽订正算式是普适的;干空气订正项需考虑地理气候因素;本工作的定量结果比已发表的其他工作结果具有更高的精度。  相似文献   

6.
机载微波大气温度探测仪可以机动灵活地获取大气温度廓线信息。针对一次机载微波大气温度探测仪的多高度飞行观测试验,基于逐线积分模式和大气参数廓线库,建立用于不同飞行高度的快速辐射传输模式,分析了仪器观测亮温的质量并对仪器观测进行了订正;建立了基于神经网络的微波大气温度廓线反演算式,分析了不同高度、不同通道选择对于大气温度廓线反演性能的影响。研究结果表明:(1)较低飞行高度计算得到的各地表敏感通道地表比辐射率之间具有较好的一致性;(2)采用订正算式订正后,不同飞行高度的模拟亮温与观测亮温具有较好的一致性;(3)机载微波大气温度反演最优通道组合依赖于平台飞行高度;(4)采用最优的通道组合,4 200 m、3 200 m和2 500 m高度层温度反演均方根误差范围分别为0.5~1.8 K、0.5~1.3 K和0.4~1.0 K。   相似文献   

7.
应用ATOVS资料反演大气温湿廓线   总被引:3,自引:2,他引:3  
王寅虎  孙龙祥 《气象科学》2001,21(3):348-354
本文用牛顿迭代的方法反演NOAA-15极轨气象卫星ATOVS资料,求解大气温度廓线和水汽廓线,本文利用一阶变分原理从辐射传输方程中得到了大气温度、水汽权重函数的解析形式,并改进了传统使用的线性迭代方法,利用牛顿非线性迭代方法求解大气表层温度,大气温度廓线及大气水汽廓线,并根据大气参量的自相关性,将大气温度廓线、大气水汽廓线用经验正交函数(EOF)的线性组合表示,减少了要反演的参数,提高了反演稳定性和迭代速度。  相似文献   

8.
贵州省凯里市大气扩散能力研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
张达平 《贵州气象》1999,23(2):25-29
由于大气扩散能力随气象条件的变化而不同,风、温度、大气稳定度直接影响污染的扩散稀释,通过对贵州凯里某厂的环境评价,根据实测资料及当地气象台的有关资料,分析了研究了贵州省凯里市的大气扩散能力。  相似文献   

9.
辐射传输模式中地表参数对大气长波辐射的影响   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
王可丽  钟强 《大气科学》1995,19(5):606-614
本文利用Liou-Ou一维宽带辐射传输模式,对地表热力参数取值部分作了改进,使用模式大气和青藏高原实测资料对下垫面温度与地表空气温度两者不能合二为一的问题进行了分析,同时还讨论了下垫面温度的日变化对大气长波辐射通量日变化的影响及地表比辐射率的变化对大气长波辐射通量计算结果的修正作用。  相似文献   

10.
全球大气温度廓线的统计特性分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
罗双  尹球 《热带气象学报》2019,35(4):556-566
利用欧洲数值预报中心发布的第三代ERA-Interim月平均再分析资料对1979—2016年全球大气温度廓线进行统计,分别探讨了南、北半球大气温度廓线平均值和标准差随季节、纬度和海陆的时空分布特征,并与国内外常用的AFGL标准大气廓线进行了对比。研究结果表明:南、北半球各高度层温度的平均值、频数最大温度区间和最大值垂直分布均随高度先减小后增加;在大气低层,多年的温度波动较大,200 hPa处波动达到最小;不论是北半球还是南半球,大气温度平均值廓线均具有典型的纬度差异,其中低纬度季节性差异较小,中纬度次之,高纬季节性差异最大;各季节大气温度廓线的海陆差异不同,且南半球海陆差异比北半球大。大气温度标准差廓线同样存在纬度、海陆和季节分布差异。根据ECMWF再分析资料构建的温度廓线较AFGL标准大气廓线而言具有更加丰富的时空分布等细节特征,并且代表了气候变化后最新的大气温度状况。有关结果可作为现有标准大气廓线的更新和完善,为新型卫星仪器应用性能评估、辐射传输算法和大气反演方法评价和对比分析提供支持。   相似文献   

11.
As a typical physical retrieval algorithm for retrieving atmospheric parameters, one-dimensional variational (1DVAR) algorithm is widely used in various climate and meteorological communities and enjoys an important position in the field of microwave remote sensing. Among algorithm parameters affecting the performance of the 1DVAR algorithm, the accuracy of the microwave radiative transfer model for calculating the simulated brightness temperature is the fundamental constraint on the retrieval accuracies of the 1DVAR algorithm for retrieving atmospheric parameters. In this study, a deep neural network (DNN) is used to describe the nonlinear relationship between atmospheric parameters and satellite-based microwave radiometer observations, and a DNN-based radiative transfer model is developed and applied to the 1DVAR algorithm to carry out retrieval experiments of the atmospheric temperature and humidity profiles. The retrieval results of the temperature and humidity profiles from the Microwave Humidity and Temperature Sounder (MWHTS) onboard the Feng-Yun-3 (FY-3) satellite show that the DNN-based radiative transfer model can obtain higher accuracy for simulating MWHTS observations than that of the operational radiative transfer model RTTOV, and also enables the 1DVAR algorithm to obtain higher retrieval accuracies of the temperature and humidity profiles. In this study, the DNN-based radiative transfer model applied to the 1DVAR algorithm can fundamentally improve the retrieval accuracies of atmospheric parameters, which may provide important reference for various applied studies in atmospheric sciences.  相似文献   

12.
齐瑛  傅抱璞 《高原气象》1992,11(1):12-32
本文建立了一个二维定常大气中尺度数值模式,并用该模式讨论了由下垫面粗糙分布非均匀(局地动力强迫)和温度分布非均匀(局地热力强迫)而产生的局地大气环流与大气边界层湍流的相互作用。结果指出:下垫面存在温度分布非均匀时运动方程中的湍流交换项与水平气压梯项一样可促使局地热力环境的形成,由粗糙度分布非均匀强迫产生的局地环流与由下垫面温度分布非均匀强迫产和的局地热力环流间的非线笥相互作用是通过湍流交换实现的。  相似文献   

13.
The Microwave Temperature Sounder-Ⅱ(MWTS-Ⅱ) and Microwave Humidity and Temperature Sounder(MWHTS) onboard the Fengyun-3 C(FY-3 C) satellite can be used to detect atmospheric temperature profiles. The MWTS-II has 13 temperature sounding channels around the 60 GHz oxygen absorption band and the MWHTS has 8 temperature sounding channels around the 118.75 GHz oxygen absorption line. The data quality of the observed brightness temperatures can be evaluated using atmospheric temperature retrievals from the MWTS-Ⅱ and MWHTS observations. Here, the bias characteristics and corrections of the observed brightness temperatures are described. The information contents of observations are calculated, and the retrieved atmospheric temperature profiles are compared using a neural network(NN) retrieval algorithm and a one-dimensional variational inversion(1 D-var) retrieval algorithm. The retrieval results from the NN algorithm show that the accuracy of the MWTS-Ⅱ retrieval is higher than that of the MWHTS retrieval, which is consistent with the results of the radiometric information analysis. The retrieval results from the 1 D-var algorithm show that the accuracy of MWTS-Ⅱ retrieval is similar to that of the MWHTS retrieval at the levels from 850-1,000 h Pa, is lower than that of the MWHTS retrieval at the levels from 650-850 h Pa and 125-300 h Pa, and is higher than that of MWHTS at the other levels. A comparison of the retrieved atmospheric temperature using these satellite observations provides a reference value for assessing the accuracy of atmospheric temperature detection at the 60 GHz oxygen band and 118.75 GHz oxygen line. In addition, based on the comparison of the retrieval results, an optimized combination method is proposed using a branch and bound algorithm for the NN retrieval algorithm, which combines the observations from both the MWTS-Ⅱand MWHTS instruments to retrieve the atmospheric temperature profiles. The results show that the optimal combination can further improve the accuracy of MWTS-Ⅱ retrieval and enhance the detection accuracy of atmospheric temperatures near the surface.  相似文献   

14.
地基微波辐射计探测大气边界层高度方法   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
采用2013年中国科学院大气物理研究所香河大气综合观测试验站的地基微波辐射计和激光雷达观测数据,以激光雷达探测的大气边界层高度为参考,分别利用非线性神经网络和多元线性回归方法建立微波亮温直接反演大气边界层高度的算法,并对比两种方法的反演能力, 同时分析非线性神经网络算法在不同时段及不同天气状况下反演结果的差异。结果表明:非线性神经网络算法的反演能力优于多元线性回归算法,其反演结果与激光雷达探测的大气边界层高度有较好一致性,冬、春季的相关系数达到0.83,反演精度比线性回归算法约高26%;对于不同时段和不同天气条件,春季的反演结果最好,晴空的反演结果好于云天; 四季和不同天气状况的划分也有利于提高反演精度。  相似文献   

15.
利用恩施基准站2008—2011年地面实测资料、数值预报产品、上级台站指导产品,采用M(数值模式预报)、E(天气学经验)、D(诊断分析)相结合的方法(简称MED),从气温变化的影响因素如大气稳定度、温度平流、水汽条件等设计具有物理意义的预报因子。或根据需要进行因子的组合叠加利用,并将指导产品直接作为预报因子。利用常规统计预报方法(逐步回归),将高、低温实况作为预报对象来建立地方气温预报模式。结果表明:将天空状况进行分型后建立地方气温MOS预报模型,并对应高低温一般出现时间段来选取数值预报产品因子进行预报,对本地气温预报质量的提高有积极的意义;模型建立过程中,综合采用了MED相结合的方法,并应用了数值预报再加工因子,考虑了天气系统变化对气温的影响,增强了数值预报的解释应用能力;参考客观数值模式产品、上级业务部门指导产品相结合的综合MOS预报方法,建立地方气温MOS预报是提高本地天气预报准确率的有效尝试。检验结果也表明,本地气温MOS预报效果较好,明显高于指导预报,已较好应用于实际业务中。  相似文献   

16.
红外高光谱资料模拟大气廓线反演对云的敏感性   总被引:3,自引:1,他引:2  
用不同云顶高度和不同有效云量时的星载红外高光谱观测值,模拟大气温湿垂直廓线反演对云参数的敏感性。用特征向量统计反演法按照云顶高度和有效云量分类反演了大气温湿廓线,统计了不同云高(200,300,500,700和850hPa)及云高有50hPa误差时温度、水汽混合比反演的均方根误差随有效云量的变化。结果表明,随着有效云量的增大,云顶以下各高度层上的温度、水汽混合比反演误差都明显增大。云高有50hPa误差较准确已知而言,温度和水汽混合比的反演误差增大,但温度反演对云高误差的敏感性比水汽反演要高。  相似文献   

17.
Based on the basic principles of atmospheric boundary layer and plant canopy micrometeorology, a forest underlying surface land surface physical process model and a two-dimensional atmospheric boundary layer numerical model are developed and numerical simulation experiments of biosphere and physiological processes of vegetation and soil volumetric water content have been done on land surface processes with local climate effect. The numerical simulation results are in good agreement with realistic observations, which can be used to obtain reasonable simulations for diurnal variations of canopy temperature, air temperature in canopy, ground surface temperature, and temporal and spatial distributions of potential temperature and vertical wind velocity as well as relative humidity and turbulence exchange coefficient over non-homogeneous underlying surfaces. It indicates that the model developed can be used to study the interaction between land surface process and atmospheric boundary layer over various underlying surfaces and can be extended to local climate studies. This work will settle a solid foundation for coupling climate models with the biosphere.  相似文献   

18.
为提高地基微波辐射计大气探测精度,融合BP神经网络与遗传算法,研究0~10 km大气温湿度廓线。首先,结合数据特征,基于数值模拟技术,建立一套TP/WVP-3000型号地基微波辐射计的一级数据质量控制和订正模型。然后,为减小训练样本代表性误差对模型反演精度的影响,利用遗传算法优化训练样本数据,建立一套精度更高的神经网络大气温湿度反演模型。最后,利用构建的反演模型,开展大气温湿度反演试验,结合探空资料和微波辐射计二级产品,评价反演模型精度。研究结果表明:(1)经过质量控制后的实测数据与模拟数据之间的相关性有显著提升;(2)经过质量控制与订正后建立的神经网络模型对比原微波辐射计二级产品的反演精度有一定提升,温度提升6.77%,湿度提升20.11%;(3)经过遗传算法优化后的训练样本所建立的神经网络反演模型对比原微波辐射计二级产品反演精度有进一步的提升,温度提升10.21%,湿度提升23.75%,反演结果与该地区同类型研究结果相比有着较大提升。   相似文献   

19.
Over the past two decades, several inverse methods have been proposed to estimatescalar source and sink strengths from measured mean concentration profiles withinthe canopy volume (hereafter termed the `inverse' problem). These inverse methodscommonly assumed neutral atmospheric stability conditions for the entire canopyvolume. For non-neutral conditions, atmospheric stability corrections in inverseschemes were limited to adjusting the integral time scale or other flow statistics tomatch well-established surface-layer similarity relations above the canopy. Suchstability corrections do not explicitly consider the local stability effects within thecanopy volume. Currently, there is no satisfactory inverse scheme that explicitlyaccounts for local atmospheric stability for canopy turbulence. A Eulerian inversemethod that explicitly accounts for local atmospheric stability within the canopy isdeveloped using second-order closure principles. Field testing the method is conductedusing temperature measurements from two field experiments collected in an even-ageduniform loblolly pine forest. It is demonstrated that by accounting for local atmospheric stability in the inversion scheme, the agreement between modelled sensible heat flux calculations and measurements improve by 60% for stable conditions, 10% for near-neutral conditions and 20% for unstable conditions  相似文献   

20.
基于MODIS数据的金塔绿洲地表温度反演   总被引:5,自引:2,他引:3       下载免费PDF全文
武坚  孟宪红  吕世华 《高原气象》2009,28(3):523-529
地表温度(LST)是气象、水文、生态等研究领域中的一个重要参数.本文对MODIS数据的分裂窗算法进行了简要的介绍,并利用MODIS数据计算反演了地表温度所需的关键参数:大气透过率和地表比辐射率,然后运用分裂窗算法反演了金塔绿洲地区的地表温度,并与地面实测数据进行了对比分析.结果表明,这一方法能获得较合理的地表温度,符合金塔绿洲的实际地表状况.  相似文献   

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