微波輻射計溫濕廓線反演方法改進試驗

作者：張雪芬,王志誠,茆佳佳,汪章維,張東明,陶法

摘要：為提升地基微波輻射計在不同天氣條件下,特別是云天條件下溫濕廓線的反演精度,利用2011年1月—2016年12月中國氣象局北京國家綜合氣象觀測試驗基地探空數據,在微波輻射計反演溫濕度廓線的過程中通過區分晴天和云天條件并引入全固態Ka波段測云儀云高及云厚信息,對反演輸入亮溫進行質量控制和偏差訂正,建立BP神經網絡模型,采用2017年1月—2018年3月微波輻射計探測數據評估檢驗,結果表明:在亮溫訂正前提下,晴天溫度模型、云天溫度模型、晴天相對濕度模型和云天相對濕度模型反演結果與探空的相關系數分別為0.99,0.99,0.80和0.78,均方根誤差為2.3℃,2.3℃,9%和16%,較微波輻射計自帶產品(LV2產品)減小約0.4℃,0.3℃,11%和9%,準確性提升約30%,28%,64%和45%;溫度模型偏差在±2℃以內、濕度模型偏差在±20%以內的占比分別為68%,70%和95%,78%,較LV2產品分別提高了7%,5%和27%,23%,其中相對濕度改善明顯。可見亮溫訂正、區分天氣類型訓練反演模型有利于改善地基微波輻射溫濕廓線反演精度。

發文機構：中國氣象局氣象探測中心 浙江省大氣探測技術保障中心

關鍵詞：地基微波輻射計BP神經網絡溫濕廓線測云儀ground-based microwave radiometerBP neural networktemperature and humidity profilescloud radar

分類號： P41[天文地球—大氣科學及氣象學]