地基微波辐射计温湿资料的误差分析和订正研究

摘要：

为综合评估地基微波辐射计(以下简称辐射计)温湿探测性能、提高温湿廓线精度,利用2021年3-8月北京辐射计观测、探空和ERA5再分析等资料,分析不同天气条件下(晴天、云天、雨天)辐射计温湿度探测性能,利用探空数据和修正后的ERA5数据对辐射计温湿廓线进行检验,并基于线性偏差订正方法对辐射计温度、相对湿度进行订正.结果表明:(1)辐射计温度在晴天、云天与探空温度具有较好的一致性,而其在降雨天气较探空温度高;辐射计相对湿度在晴天高于探空,云天和雨天低于探空.雨天探空数据对辐射计温、湿度的线性偏差订正效果优于晴天、云天.(2)ERA5相对湿度在4 km以上高度与探空存在明显偏差,其温度与探空温度的相关性高于相对湿度.(3)探空数据修正后的ERA5数据能较好提升辐射计温湿廓线精度,且在雨天效果优于晴云天.垂直方向上,随着高度增加辐射计温、湿度订正效果更明显.(4)采用探空数据和修正后的ERA5数据对订正后的辐射计温湿数据进行误差分析,结果表明晴天和云天条件下辐射计与探空、辐射计与修正后ERA5数据的误差(平均误差BIAS和均方根误差RMSE)廓线垂直分布特征相似.雨天条件下两者在中高层(7-10 km)有明显差异,其中温度RMSE相差4 K,相对湿度RMSE相差20％.

关键词：地基微波辐射计、ERA5、温度廓线、相对湿度廓线

所属期刊栏目：42

分类号：P413.2(大气探测（气象观测）)

资助基金：国家自然科学基金;上海航天科技创新基金项目;中国气象局气象探测中心观测试验项目;江苏省大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2023-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：467-478