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面向业务应用的上海地区毫米波云雷达观测质量评估
1
作者
彭杰
王晓峰
+5 位作者
傅新姝
罗双
张燕燕
陶法
薛昊
欧建军
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期466-480,共15页
基于宝山国家基本气象站部署的毫米波云雷达2019年的观测数据,辅以激光雨滴谱、微雨雷达、探空资料、风云四号卫星产品、地面雨量计等多元观测数据,从探测稳定性、探测能力、基数据和产品数据探测合理性等方面开展了毫米波云雷达观测质...
基于宝山国家基本气象站部署的毫米波云雷达2019年的观测数据,辅以激光雨滴谱、微雨雷达、探空资料、风云四号卫星产品、地面雨量计等多元观测数据,从探测稳定性、探测能力、基数据和产品数据探测合理性等方面开展了毫米波云雷达观测质量评估。结果表明:毫米波云雷达在试验期间仅出现单次软件故障,且基数据全年获取率高于95%,探测稳定性较好;毫米波云雷达各高度最小可测回波强度位于-40~-20 dBZ,并随高度呈现出与理论相符的指数递减;9 km高度以下最小回波强度变化小于2 dB,最小回波探测能力稳定性较高,在降水率达到4~5 mm/h时,毫米波云雷达会出现强衰减导致的虚假晴空区。虽然多部毫米波云雷达的基数据存在差异,但与地面雨滴谱计算回波强度和微型雨雷达观测回波强度具有一致的垂直分布及时间演变特征。毫米波云雷达探测云顶云底高度与探空资料估算云顶云底高度、风云四号卫星反演云顶高度具有一定的一致性。拼接缝和距离旁瓣虚假回波是较为直观且能够对业务化应用产生直接影响的问题。
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关键词
毫米波云雷达
观测质量评估
面向业务应用
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职称材料
新息增量法评估FY-3E/HIRAS-Ⅱ观测质量
2
作者
陈宏涛
官莉
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期834-844,共11页
FY-3E/HIRAS-Ⅱ作为世界上第一个晨昏轨道的星载红外高光谱仪器,评估其观测资料质量对提高资料同化分析场和全球数值天气预报精度具有十分重要的作用。本文基于2021年12月-2022年1月及2022年3月共35天的HIRAS-Ⅱ观测,采用新息增量法检...
FY-3E/HIRAS-Ⅱ作为世界上第一个晨昏轨道的星载红外高光谱仪器,评估其观测资料质量对提高资料同化分析场和全球数值天气预报精度具有十分重要的作用。本文基于2021年12月-2022年1月及2022年3月共35天的HIRAS-Ⅱ观测,采用新息增量法检验了其在轨辐射观测资料质量,按陆地和洋面分别统计了O-B偏差和标准差的分布特征;进一步匹配相同时间段、相同区域的MetOp-B/IASI观测资料,使用双重差异的O-B法分析了HIRAS-Ⅱ观测资料质量,可消除偏差中辐射传输模式模拟的影响。结果表明,不论海洋还是陆地,HIRAS-Ⅱ长波与中波大部分通道的O-B平均偏差均小于0.5 K、标准差在1 K以内,陆地上标准差比洋面偏大(尤其是窗区通道)。664~665 cm^(-1)CO_(2)吸收带和1300~1680 cm^(-1)水汽吸收带,由于再分析资料的偏差引起RTTOV模拟的辐射值存在系统性误差,使得偏差较大;980~1080 cm^(-1)O_(3)吸收带和1300 cm^(-1)CH_(4)吸收带附近较大的偏差是由于辐射传输模式RTTOV中吸收气体浓度采用固定的气候廓线值造成的,这些波段与MetOp-B/IASI相比的double O-B偏差均趋近于0 K,说明O-B偏差主要是由于辐射传输模式模拟误差造成的,而不是仪器观测的质量低。短波大部分通道的O-B平均偏差在-2 K~2 K之间,标准差在2 K以内。1920 cm^(-1)附近通道由于是仪器中波与短波的交界处,采用的探测器不同造成较大的O-B偏差。2267~2380 cm^(-1)较大的偏差是由于RTTOV模拟亮温时没有考虑非局地热力平衡NLTE效应的影响。波数大于2400 cm^(-1)的短波波段由于太阳污染使得偏差和标准差都逐渐增大。HIRAS-ⅡO-B偏差随扫描角存在不对称现象,使用时需要进行扫描角偏差订正。
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关键词
FY-3E/HIRAS-Ⅱ
RTTOV
新息增量法
观测质量评估
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职称材料
题名
面向业务应用的上海地区毫米波云雷达观测质量评估
1
作者
彭杰
王晓峰
傅新姝
罗双
张燕燕
陶法
薛昊
欧建军
机构
上海市生态气象和卫星遥感中心
上海市宝山区气象局
中国气象局气象探测中心
上海市气象信息与技术支持中心
上海辈友气象科技有限公司
出处
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期466-480,共15页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC1501902
2017YFC1501701)
+2 种基金
国家自然科学基金资助项目(41905007)
上海市青年科技英才扬帆计划(20YF1443400)
上海市科委自然科学基金项目(21ZR1457700)。
文摘
基于宝山国家基本气象站部署的毫米波云雷达2019年的观测数据,辅以激光雨滴谱、微雨雷达、探空资料、风云四号卫星产品、地面雨量计等多元观测数据,从探测稳定性、探测能力、基数据和产品数据探测合理性等方面开展了毫米波云雷达观测质量评估。结果表明:毫米波云雷达在试验期间仅出现单次软件故障,且基数据全年获取率高于95%,探测稳定性较好;毫米波云雷达各高度最小可测回波强度位于-40~-20 dBZ,并随高度呈现出与理论相符的指数递减;9 km高度以下最小回波强度变化小于2 dB,最小回波探测能力稳定性较高,在降水率达到4~5 mm/h时,毫米波云雷达会出现强衰减导致的虚假晴空区。虽然多部毫米波云雷达的基数据存在差异,但与地面雨滴谱计算回波强度和微型雨雷达观测回波强度具有一致的垂直分布及时间演变特征。毫米波云雷达探测云顶云底高度与探空资料估算云顶云底高度、风云四号卫星反演云顶高度具有一定的一致性。拼接缝和距离旁瓣虚假回波是较为直观且能够对业务化应用产生直接影响的问题。
关键词
毫米波云雷达
观测质量评估
面向业务应用
Keywords
millimeter cloud radar
observation evaluation
operational usage-oriented
分类号
P412.25 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
新息增量法评估FY-3E/HIRAS-Ⅱ观测质量
2
作者
陈宏涛
官莉
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
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期834-844,共11页
基金
国家自然科学基金(41975028)。
文摘
FY-3E/HIRAS-Ⅱ作为世界上第一个晨昏轨道的星载红外高光谱仪器,评估其观测资料质量对提高资料同化分析场和全球数值天气预报精度具有十分重要的作用。本文基于2021年12月-2022年1月及2022年3月共35天的HIRAS-Ⅱ观测,采用新息增量法检验了其在轨辐射观测资料质量,按陆地和洋面分别统计了O-B偏差和标准差的分布特征;进一步匹配相同时间段、相同区域的MetOp-B/IASI观测资料,使用双重差异的O-B法分析了HIRAS-Ⅱ观测资料质量,可消除偏差中辐射传输模式模拟的影响。结果表明,不论海洋还是陆地,HIRAS-Ⅱ长波与中波大部分通道的O-B平均偏差均小于0.5 K、标准差在1 K以内,陆地上标准差比洋面偏大(尤其是窗区通道)。664~665 cm^(-1)CO_(2)吸收带和1300~1680 cm^(-1)水汽吸收带,由于再分析资料的偏差引起RTTOV模拟的辐射值存在系统性误差,使得偏差较大;980~1080 cm^(-1)O_(3)吸收带和1300 cm^(-1)CH_(4)吸收带附近较大的偏差是由于辐射传输模式RTTOV中吸收气体浓度采用固定的气候廓线值造成的,这些波段与MetOp-B/IASI相比的double O-B偏差均趋近于0 K,说明O-B偏差主要是由于辐射传输模式模拟误差造成的,而不是仪器观测的质量低。短波大部分通道的O-B平均偏差在-2 K~2 K之间,标准差在2 K以内。1920 cm^(-1)附近通道由于是仪器中波与短波的交界处,采用的探测器不同造成较大的O-B偏差。2267~2380 cm^(-1)较大的偏差是由于RTTOV模拟亮温时没有考虑非局地热力平衡NLTE效应的影响。波数大于2400 cm^(-1)的短波波段由于太阳污染使得偏差和标准差都逐渐增大。HIRAS-ⅡO-B偏差随扫描角存在不对称现象,使用时需要进行扫描角偏差订正。
关键词
FY-3E/HIRAS-Ⅱ
RTTOV
新息增量法
观测质量评估
Keywords
FY-3E/HIRAS-II
RTTOV
innovation vector method
evaluation of observation quality
分类号
O43 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向业务应用的上海地区毫米波云雷达观测质量评估
彭杰
王晓峰
傅新姝
罗双
张燕燕
陶法
薛昊
欧建军
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
新息增量法评估FY-3E/HIRAS-Ⅱ观测质量
陈宏涛
官莉
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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