FY-3A微波湿度计观测资料的质量控制
发布时间：2021-08-08 19:38
气象卫星遥感资料的同化应用对于提高数值天气预报精度的作用已经得到了广泛的认可。由于资料同化需要气象卫星遥感资料尽可能精确地反映真实的大气状态,因此需要在资料同化前对资料进行质量控制,剔除观测噪音比较大以及辐射传输模式不能准确模拟的资料。本文首先统计分析了FY-3A卫星MWHS微波湿度计2010年1月整月和8月28日到9月6日Level-lb全球观测亮度温度O和背景场（NCEP GFS 6 h预报场）用辐射传输模式（美国通用辐射传输模式CRTM 2.0版本）模拟的亮度温度B随扫描角的分布特征,发现通道3和4的观测随仪器扫描角有抖动、不连续现象。同时沿着仪器扫描线在星下点两侧存在观测不对称现象,而且权重函数峰值越接近地面的通道该不对称现象越明显,这主要是由于极轨卫星轨道倾角不是严格的900,如FY-3A卫星的轨道倾角是98.810,造成了跨轨迹横扫仪器每条扫描线上观测视场的纬度不同引起的。在统计观测增量O-B随扫描角和纬度变化的基础上,定量给出了不同纬度带内（每隔5°）MWHS通道3、4和5的扫描角偏差订正系数,该系数可直接提供给各种资料同化系统同化FY-3A MWHS资料时使用。将FY-...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图４．３?ＦＹ３卫星（左）升轨和（右）降轨ＭＷＨＳ每条扫描线及每个视场位置的分布（箭??头方向为卫星飞行方向）??
＇?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??图４．４观测增量２０１０年８月２８日到９月６日的全球平均值对扫描角的依赖??（星下点的偏差已减去）??Ｃｈ３??ｃｈ５??－６０?－胡－伯－加－如－１０?０?１０?２０?如?４０?５０?的??－２?－１．５?－１?－０．５?０?０．５?１?１．５?２?２，５?３?３．５??图４．５?２０１０年８月２８日到９月６日星下点观测增量对讳度带的依赖??（每间隔５个律度）??根据参考文献口４］，扫描角偏差订正对讳度有依赖性，公式（１）给出了扫描角偏差订正??系数具体的计算公式：??做巧＝巧；．始巧－巧／化６二０）?（１）??其中：?＜；）是绅度带，０是扫描角，９二０是星下点，；代表不同的通道，＾／是扫描角偏差巧??正量，友；枯５，巧表示７’通道６扫描角在＜２５韩度带内平均的卫星观测福射值。文献脚是将讳??度每１０度分为一个讳度带进行统计的，在计算条件允许的情况下，缔度带分得越细统计结??果代表性越好、精度越高。因此统计了［６０Ｎ?６０Ｓ］巧度之间每隔５°绅度帯内偏差随扫描角的??变化。图４．６定量给出了不同绅度带扫描角偏差订正数值，从上至下依次是通道３、通道４??和通道５，同样每个绅度带肉星下点的偏差己减去。图４．６进一步验证了通道３和４的观测??２９??
逭拢疲伲?常廖⒉ㄊ?燃疲停祝龋庸鄄庠胍舻南??崳?显然地，对第一主成分进行五点平滑可Ｗ去除周期性振荡噪音，那么对原始数据直接??进行五点平滑，是不是也能达到相同的目的。图５．６使用了与图５．５相同的时间，然后对??ＭＷＨＳ观测数据直接进行五点平滑，冉将两者作差值。与图５．６相比较可看出，直接对??ＭＷＨＳ资料平滑对观测数据的改变很大，这种方法甚至己经改变了观测资料中天气相关的??特征。故本文采用的方法能有效地消除ＭＷＨＳ数据中存在的直线形噪音，由于真实的信息??没有投影到第一主成分上，所■仅对第一主成分进行平滑并不会改变资料中的关键信息，??更不会损害资料中的天气特征。??（ａ）?化）??纖！ｉｌｌ??似?（ｄ）??图５．５?２０１０年９月１日的：２４－０５：３６?（世界时）通道３（３），通道４化），通道５似观测值与重??构值之间的差值，其中（山与（ａ）相同，（ｄ）为整
【参考文献】：
期刊论文
[1]RTTOV散射模块在FY-3MWHS资料同化中的应用[J]. 苏捷,朱克云,张杰. 气象. 2013(11)
[2]FY-3B卫星微波湿度计热真空定标方法和结果分析[J]. 王振占,张升伟,李靖,李芸,吴琼. 中国工程科学. 2013(10)
[3]风云三号A星微波湿度计数据处理与应用[J]. 何杰颖,张升伟. 中国工程科学. 2013(10)
[4]运用主成分分析方法诊断和消除风云三号B星微波湿度计观测数据中的噪音[J]. 邹晓蕾,马原,秦正坤. 气象科技进展. 2013(04)
[5]风云三号卫星先进微波大气探测仪系统设计与研制[J]. 张升伟,王振占,孙茂华,何宝宇,姜景山. 中国工程科学. 2013(07)
[6]FY-3A MWHS资料的质量控制——以四川“8.19”暴雨为例[J]. 张耀晔,张杰,朱克云,米洁. 高原山地气象研究. 2013(01)
[7]FY-3A/MWHS数据在定量降水估计中的应用研究[J]. 崔林丽,杨引明,游然,方翔. 高原气象. 2012(05)
[8]RTTOV和CRTM对“罗莎”台风卫星微波观测的模拟研究与比较[J]. 刘硕松,董佩明,韩威,张文军. 气象学报. 2012(03)
[9]FY-3A微波资料偏差订正及台风路径预报应用[J]. 杜明斌,杨引明,杨玉华,张洁,朱雪松. 应用气象学报. 2012(01)
[10]AMSU微波探测资料同化的质量控制方法概述[J]. 杨寅,韩威,董佩明. 气象. 2011(11)
博士论文
[1]FY3大气垂直探测器辐射资料的同化应用研究[D]. 马刚.兰州大学 2008
硕士论文
[1]风云三号卫星微波温度计辐射率资料的质量控制[D]. 王叶慧.南京信息工程大学 2011
[2]地面资料质量控制技术与资料同化[D]. 陈小菊.南京信息工程大学 2007
本文编号：3330559
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图４．３?ＦＹ３卫星（左）升轨和（右）降轨ＭＷＨＳ每条扫描线及每个视场位置的分布（箭??头方向为卫星飞行方向）??
＇?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??图４．４观测增量２０１０年８月２８日到９月６日的全球平均值对扫描角的依赖??（星下点的偏差已减去）??Ｃｈ３??ｃｈ５??－６０?－胡－伯－加－如－１０?０?１０?２０?如?４０?５０?的??－２?－１．５?－１?－０．５?０?０．５?１?１．５?２?２，５?３?３．５??图４．５?２０１０年８月２８日到９月６日星下点观测增量对讳度带的依赖??（每间隔５个律度）??根据参考文献口４］，扫描角偏差订正对讳度有依赖性，公式（１）给出了扫描角偏差订正??系数具体的计算公式：??做巧＝巧；．始巧－巧／化６二０）?（１）??其中：?＜；）是绅度带，０是扫描角，９二０是星下点，；代表不同的通道，＾／是扫描角偏差巧??正量，友；枯５，巧表示７’通道６扫描角在＜２５韩度带内平均的卫星观测福射值。文献脚是将讳??度每１０度分为一个讳度带进行统计的，在计算条件允许的情况下，缔度带分得越细统计结??果代表性越好、精度越高。因此统计了［６０Ｎ?６０Ｓ］巧度之间每隔５°绅度帯内偏差随扫描角的??变化。图４．６定量给出了不同绅度带扫描角偏差订正数值，从上至下依次是通道３、通道４??和通道５，同样每个绅度带肉星下点的偏差己减去。图４．６进一步验证了通道３和４的观测??２９??
逭拢疲伲?常廖⒉ㄊ?燃疲停祝龋庸鄄庠胍舻南??崳?显然地，对第一主成分进行五点平滑可Ｗ去除周期性振荡噪音，那么对原始数据直接??进行五点平滑，是不是也能达到相同的目的。图５．６使用了与图５．５相同的时间，然后对??ＭＷＨＳ观测数据直接进行五点平滑，冉将两者作差值。与图５．６相比较可看出，直接对??ＭＷＨＳ资料平滑对观测数据的改变很大，这种方法甚至己经改变了观测资料中天气相关的??特征。故本文采用的方法能有效地消除ＭＷＨＳ数据中存在的直线形噪音，由于真实的信息??没有投影到第一主成分上，所■仅对第一主成分进行平滑并不会改变资料中的关键信息，??更不会损害资料中的天气特征。??（ａ）?化）??纖！ｉｌｌ??似?（ｄ）??图５．５?２０１０年９月１日的：２４－０５：３６?（世界时）通道３（３），通道４化），通道５似观测值与重??构值之间的差值，其中（山与（ａ）相同，（ｄ）为整
【参考文献】：
期刊论文
[1]RTTOV散射模块在FY-3MWHS资料同化中的应用[J]. 苏捷,朱克云,张杰. 气象. 2013(11)
[2]FY-3B卫星微波湿度计热真空定标方法和结果分析[J]. 王振占,张升伟,李靖,李芸,吴琼. 中国工程科学. 2013(10)
[3]风云三号A星微波湿度计数据处理与应用[J]. 何杰颖,张升伟. 中国工程科学. 2013(10)
[4]运用主成分分析方法诊断和消除风云三号B星微波湿度计观测数据中的噪音[J]. 邹晓蕾,马原,秦正坤. 气象科技进展. 2013(04)
[5]风云三号卫星先进微波大气探测仪系统设计与研制[J]. 张升伟,王振占,孙茂华,何宝宇,姜景山. 中国工程科学. 2013(07)
[6]FY-3A MWHS资料的质量控制——以四川“8.19”暴雨为例[J]. 张耀晔,张杰,朱克云,米洁. 高原山地气象研究. 2013(01)
[7]FY-3A/MWHS数据在定量降水估计中的应用研究[J]. 崔林丽,杨引明,游然,方翔. 高原气象. 2012(05)
[8]RTTOV和CRTM对“罗莎”台风卫星微波观测的模拟研究与比较[J]. 刘硕松,董佩明,韩威,张文军. 气象学报. 2012(03)
[9]FY-3A微波资料偏差订正及台风路径预报应用[J]. 杜明斌,杨引明,杨玉华,张洁,朱雪松. 应用气象学报. 2012(01)
[10]AMSU微波探测资料同化的质量控制方法概述[J]. 杨寅,韩威,董佩明. 气象. 2011(11)
博士论文
[1]FY3大气垂直探测器辐射资料的同化应用研究[D]. 马刚.兰州大学 2008
硕士论文
[1]风云三号卫星微波温度计辐射率资料的质量控制[D]. 王叶慧.南京信息工程大学 2011
[2]地面资料质量控制技术与资料同化[D]. 陈小菊.南京信息工程大学 2007
本文编号：3330559
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