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题名地基微波辐射计与无人机探空观测对比分析
被引量：3
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作者
许皓皓
张雪芬
黄思源
傅伟忠
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机构
宁波市气象网络与装备保障中心
中国气象局气象探测中心
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出处
《科技通报》
2020年第1期48-53,共6页
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基金
国家自然科学基金委员会科研项目(41675110)资助
浙江省气象科技计划项目(2018YB17)
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文摘
在地基微波辐射计观测站利用小型无人飞机搭载无线电探空仪,对垂直大气的温度和湿度进行实测,并与微波辐射计同步遥感探测反演得到的温度、湿度数据对比分析。这种同步观测比以往用气球探空资料作为对比观测减少了数据空间上的偏差,对微波辐射计的反演结果偏差的评价更加客观。经对比表明:微波辐射计地基遥感反演的温度与探空观测温度相关系数为0.977,平均偏高1.4℃,数据相关性较好,但对温度的细节变化,特别是对逆温层的表现能力有待提高;反演的相对湿度与探空观测数据偏差较大,相关系数为0.153,平均偏低20%。其中1500 m以下相对湿度相关系数值为0.650,相关性尚可,而1500~2550 m高度上受云底在1800 m附近的大范围的层积云影响,正、负偏差均存在且较大,平均偏差和均方差也很大,甚至出现相关系数为-0.920的负相关,主要因素是较厚的云层以及丰富的云中水滴对微波辐射计的探测和湿度反演方法等有较大影响,需要进一步分析误差来源,从方法上着手提高探测和反演能力。
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关键词
地基微波辐射计
无人飞机
探空
对比分析
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Keywords
ground-based microwave radiometer
unmanned drone
air sounding
comparative analysis
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分类号
P407.7
[天文地球—大气科学及气象学]
P412.2
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名微波辐射计定标注入噪声特性分析与校正
- 2
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作者
张野
张升伟
何杰颖
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机构
中国科学院微波遥感重点实验室国家空间科学中心
中国科学院大学
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出处
《电子设计工程》
2018年第5期156-160,共5页
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文摘
与星载微波辐射计不同,地基微波辐射计由于没有宇宙冷空背景作为低温定标参考,通常在系统中利用内置黑体和噪声源耦合注入进行实时定标。但是,作为定标基准信号,接收机注入噪声的偏差直接影响辐射计的定标精度。本文着重介绍了一种K波段地基微波辐射计的系统结构和噪声注入非线性定标方法,并以网络散射参量为基础建立了辐射计噪声注入信号的传输模型,在对注入噪声进行理论分析的基础上使用线性补偿方法修正接收机的注入噪声值。实验结果表明,该方法能够校正接收机的注入噪声,使其偏差小于1K。
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关键词
地基微波辐射计
定标方法
噪声注入
线性补偿
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Keywords
ground-based microwave radiometer
calibration method
noise injection
linear compensation
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分类号
TN98
[电子电信—信息与通信工程]
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题名基于多模型神经网络的湿度廓线反演研究
- 3
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作者
王金虎
肖安虹
陈后财
王昊亮
刘萱
蔡海强
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机构
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心
中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室
中国科学院中层大气和全球环境探测重点实验室
南京信大安全应急管理研究院
中国电波传播研究所
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出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期181-190,共10页
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基金
国家自然科学基金(41905026)
江苏省自然科学基金(BK20170945)
+1 种基金
南京信息工程大学人才启动基金(2016r028)
江苏省333工程高层次人才培养资助(第三层次)。
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文摘
为提升微波辐射计对大气廓线探测的精度,利用ARM大气观测站提供的地基微波辐射计、毫米波测云雷达以及探空数据,构建了两种添加不同云信息的反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)模型(添加入云和出云高度的C-BPNN模型与添加雷达反射率因子的Z-BPNN模型)与一种未添加云信息的BPNN模型(记为BPNN0),并对反演结果进行了对比,结果表明:C-BPNN模型和Z-BPNN模型在任何天气下(有云或无云),得到的反演误差都小于BPNN0模型;C-BPNN相较于另外两种模型反演结果具有更高的稳定性。对3种模型各自反演结果最好的个例分析发现,C-BPNN与Z-BPNN模型主要的误差存在于高空无云但是相对湿度却出现跃变的情况,说明神经网络模型对初始权值与阈值较为敏感,因此通过遗传算法(genetic algorithms,GA)对BPNN模型进行优化。经GA优化后的反演结果表明:BPNN0模型与C-BPNN模型具有明显优化效果,而Z-BPNN模型优化效果则不明显。
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关键词
地基微波辐射计
毫米波雷达
湿度廓线
反向传播神经网络(BPNN)
遗传算法(GA)
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Keywords
ground-based microwave radiometer
millimeter wave radar
humidity profile
back propagation neural network(BPNN)
genetic algorithm(GA)
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分类号
P407.1
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名基于神经网络的水汽/液水含量反演方法研究
被引量：2
- 4
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作者
王旭
牛海斌
杨桂玲
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机构
河南师范大学物理与电子工程学院
中国电波传播研究所通信工程部
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2016年第14期9-11,共3页
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基金
国家自然科学基金(61077037)
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文摘
地基微波辐射计频段上接收的辐射亮温与描述天气和气候的物理量大气中水汽总量和云中液态水总量并非是完全线性关系,而这种非线性问题可被神经网络算法解决。利用郑州地区的历史探空资料模拟计算24 GHz和35 GHz双通道的亮温值及地面的温度、气压和相对湿度构成输入向量,同一探空资料计算出来的大气中水汽总量和云中液态水总量作为输出向量训练BP神经网络,把验证样本输入到训练好的网络中进行仿真,结果显示与探空计算作为真值的的大气中水汽总量和云中液态水总量进行对比检测发现两者有很好的相关性,其相关系数分别为0.953 82和0.934 75,验证了方法的有效性。
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关键词
地基微波辐射计
BP神经网络
大气中水汽含量反演
云中液态水含量反演
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Keywords
ground.based microwave radiometer
BP neural network
inversion of water vapor content in air
inversion of liquid water content in cloud
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分类号
TN926.34
[电子电信—通信与信息系统]
P407
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名GPS在气象观测系统中的应用探索
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作者
郑敏
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机构
福建省气象信息中心
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出处
《无线互联科技》
2012年第5期139-139,共1页
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文摘
主要结合GPS气象监测网的建设,对GPS、无线电探空仪、卫星遥感、地基微波辐射计在气象观测系统中的应用进行说明,探讨如何更好地构建GPS气象监测网。
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关键词
无线电探空仪
卫星遥感
地基微波辐射计
GPS
大气水汽三维结构
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分类号
P228.4
[天文地球—大地测量学与测量工程]
P414
[天文地球—大气科学及气象学]
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