适用于辐射计物理诊断量的应用研究
发布时间：2021-10-28 19:32
目前,获取大气中温湿资料的主要方式是通过气球探空实现的,虽然气球探空是国际上的常用探测手段,但是此种探测方式受到空间上和时间上的限制,所探测到的温湿资料缺乏时空连续性,当遇到对流性天气时,由于其生命周期短,突发性强,气球探空获得的温湿资料适用性就大大降低。在气象上,通常利用物理诊断量对对流性天气进行预报诊断,所以利用探空得到的温湿数据在物理诊断量的计算中往往具有局限性,不能连续反映其在对流天气发生过程的变化情况。与气球探空相比,微波辐射计作为一种被动遥感装置,在探测温湿资料上具有时间上的连续性和空间上的高密度性,在天气的监测和预报效果更加有效。利用辐射计探测到的温湿数据在原有气球探空物理诊断量的计算公式中进行改进分析,以得到适用于辐射计的物理诊断量,用于对流性天气过程的预报和应用研究,具有重要实用意义。本文以气球探空温湿资料为参照,与辐射仪温湿资料进行了定量分析得知,辐射计温度数据与探空温度数据整体吻合性好,有高度的一致性。水汽密度整体性也较好,湿度数据整体性较差,非汛期（9-12月）探测数据整体质量效果好于汛期（6-8月）。温度在低层探测效果好于高层,尤其是2km以下。相对湿度在云底...
【文章来源】：成都信息工程大学四川省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
探空气球到达各标准层的时间示意图
成都信息工程大学硕士学位论文图 4-1 为 2015 年 6 月-12 月 08 时、14 时和 20 时微波辐射计和气球探空温度、相对湿度和水汽密度对比的散点图。若两种探测数据没有差异，那么所有数据散点将位于 x=y 直线上，从图 1 可明显看出微波辐射计温度数据与气球探空温度数据最为接近，水汽密度次之，相对湿度分布为分散不集中。
4.2.1.1 汛期数据图 4-2 给出了 2015 年 6-8 月 08、14 和 20 时的辐射计与气球探空的温度、相对湿度和水汽密度的相关系数（CC）随高度的变化曲线。从图（a）可以看出，08、14 和 20 时温度的相关系数从地面到 3000m 是随高度从 0.8-0.9 逐步降低到 0.62-0.7，从 3000m 以上 14 时保持在 0.75 左右，20 时保持在 0.7 左右，08 时保持在 0.52 左右。从图（b）可以看出，8、14 和 20 时相对湿度的相关系数从地面的＞0，8 随高度升高迅速递减，在 1000m 高度处，14 时降为 0.36，08 时降为 0.5，在 2200m高度处，20 时降到 0.48，这表明 1000-2000m 高度左右，相对湿度线性关系较差，在此高度以上，相关系数均随高度增加而上升，保持 0.8 左右持续到 7000m 左右，然后随高度递减到 1000m，最低值 0.25 出现在 9000m 的 14 时。从图（c）可以看出，水汽密度的相关系数 08 时和 20 时从地面到 2000m 随高度增加从 0.88 降到 0.7，2000-7000m 之间保持在 0.8 左右，7000m 以上随高度递减到 0.5 左右。7000m 以上到增加到 14 时从 0.8 降到 0.65。14 时的相关系数随高度变化趋势与 08 时相同，只是数值偏小。
【参考文献】：
期刊论文
[1]北京地区HTG-3型微波辐射计资料的定量分析[J]. 范艺,张杰,朱克云,何毅,许五保. 成都信息工程大学学报. 2016(02)
[2]HTG-3型微波辐射计资料在天气诊断分析中的应用研究[J]. 何毅,张杰,朱克云,范艺,许五保. 成都信息工程大学学报. 2016(02)
[3]DRSP和RVP8天气雷达信号处理效果定量分析[J]. 何毅,范艺,朱克云,张杰,张伟,罗辉. 成都信息工程学院学报. 2015(02)
[4]风廓线雷达和地基微波辐射计在冰雹天气监测中的应用[J]. 黄治勇,周志敏,徐桂荣,张文刚,王钰. 高原气象. 2015(01)
[5]MP-3000A型地基微波辐射计的资料质量评估和探测特征分析[J]. 韩珏靖,陈飞,张臻,赵云武. 气象. 2015(02)
[6]阳江国际探空试验的GPS、探空、微波辐射计水汽资料对比分析[J]. 卢会国,李国平,蒋娟萍. 气象科技. 2014(01)
[7]海南岛地区大气边界层高度的时空变化特征[J]. 张振州,蔡旭晖,宋宇,康凌,黄昕,李沁怡. 北京大学学报(自然科学版). 2013(05)
[8]青藏高原大气边界层结构特征研究综述[J]. 李英,胡志莉,赵红梅. 高原山地气象研究. 2012(04)
[9]地基微波辐射计资料在降水分析中的应用[J]. 敖雪,王振会,徐桂荣,翟晴飞,潘旭光. 暴雨灾害. 2011(04)
[10]三年地基微波辐射计观测温度廓线的精度分析[J]. 刘红燕. 气象学报. 2011(04)
硕士论文
[1]地基气象辐射仪数据质量分析及应用研究[D]. 范艺.成都信息工程大学 2016
本文编号：3463244
【文章来源】：成都信息工程大学四川省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
探空气球到达各标准层的时间示意图
成都信息工程大学硕士学位论文图 4-1 为 2015 年 6 月-12 月 08 时、14 时和 20 时微波辐射计和气球探空温度、相对湿度和水汽密度对比的散点图。若两种探测数据没有差异，那么所有数据散点将位于 x=y 直线上，从图 1 可明显看出微波辐射计温度数据与气球探空温度数据最为接近，水汽密度次之，相对湿度分布为分散不集中。
4.2.1.1 汛期数据图 4-2 给出了 2015 年 6-8 月 08、14 和 20 时的辐射计与气球探空的温度、相对湿度和水汽密度的相关系数（CC）随高度的变化曲线。从图（a）可以看出，08、14 和 20 时温度的相关系数从地面到 3000m 是随高度从 0.8-0.9 逐步降低到 0.62-0.7，从 3000m 以上 14 时保持在 0.75 左右，20 时保持在 0.7 左右，08 时保持在 0.52 左右。从图（b）可以看出，8、14 和 20 时相对湿度的相关系数从地面的＞0，8 随高度升高迅速递减，在 1000m 高度处，14 时降为 0.36，08 时降为 0.5，在 2200m高度处，20 时降到 0.48，这表明 1000-2000m 高度左右，相对湿度线性关系较差，在此高度以上，相关系数均随高度增加而上升，保持 0.8 左右持续到 7000m 左右，然后随高度递减到 1000m，最低值 0.25 出现在 9000m 的 14 时。从图（c）可以看出，水汽密度的相关系数 08 时和 20 时从地面到 2000m 随高度增加从 0.88 降到 0.7，2000-7000m 之间保持在 0.8 左右，7000m 以上随高度递减到 0.5 左右。7000m 以上到增加到 14 时从 0.8 降到 0.65。14 时的相关系数随高度变化趋势与 08 时相同，只是数值偏小。
【参考文献】：
期刊论文
[1]北京地区HTG-3型微波辐射计资料的定量分析[J]. 范艺,张杰,朱克云,何毅,许五保. 成都信息工程大学学报. 2016(02)
[2]HTG-3型微波辐射计资料在天气诊断分析中的应用研究[J]. 何毅,张杰,朱克云,范艺,许五保. 成都信息工程大学学报. 2016(02)
[3]DRSP和RVP8天气雷达信号处理效果定量分析[J]. 何毅,范艺,朱克云,张杰,张伟,罗辉. 成都信息工程学院学报. 2015(02)
[4]风廓线雷达和地基微波辐射计在冰雹天气监测中的应用[J]. 黄治勇,周志敏,徐桂荣,张文刚,王钰. 高原气象. 2015(01)
[5]MP-3000A型地基微波辐射计的资料质量评估和探测特征分析[J]. 韩珏靖,陈飞,张臻,赵云武. 气象. 2015(02)
[6]阳江国际探空试验的GPS、探空、微波辐射计水汽资料对比分析[J]. 卢会国,李国平,蒋娟萍. 气象科技. 2014(01)
[7]海南岛地区大气边界层高度的时空变化特征[J]. 张振州,蔡旭晖,宋宇,康凌,黄昕,李沁怡. 北京大学学报(自然科学版). 2013(05)
[8]青藏高原大气边界层结构特征研究综述[J]. 李英,胡志莉,赵红梅. 高原山地气象研究. 2012(04)
[9]地基微波辐射计资料在降水分析中的应用[J]. 敖雪,王振会,徐桂荣,翟晴飞,潘旭光. 暴雨灾害. 2011(04)
[10]三年地基微波辐射计观测温度廓线的精度分析[J]. 刘红燕. 气象学报. 2011(04)
硕士论文
[1]地基气象辐射仪数据质量分析及应用研究[D]. 范艺.成都信息工程大学 2016
本文编号：3463244
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