以METOP-A、Suomi-NPP历史资料作为参照,系统分析比较了2008—2020年4颗风云三号卫星的微波温度计(Microwave Temperature Sounder, MWTS)再定标历史资料质量。结果表明,4颗卫星的MWTS探测性能稳步上升,再定标数据集有效消除了遥感仪器...以METOP-A、Suomi-NPP历史资料作为参照,系统分析比较了2008—2020年4颗风云三号卫星的微波温度计(Microwave Temperature Sounder, MWTS)再定标历史资料质量。结果表明,4颗卫星的MWTS探测性能稳步上升,再定标数据集有效消除了遥感仪器在轨期间数据异常跳变、寿命期内遥感仪器辐射响应衰变、不同卫星间的辐射定标差异等因素影响,大幅提升了MWTS历史数据集的准确性和均匀性,使得再定标后的对流层和平流层通道数据与国外同类型仪器数据偏差在±0.1 K范围内。本文还重点分析比较了对流层中高层和平流层低层两个探测通道,结果表明FY-3D MWTS再定标数据和美国NOAA卫星应用研究中心STAR长序列数据集针对中高层大气的表现类似,平均亮温在时间变化和空间分布具有相似的特征,月均全球高空亮温年变化趋势差异最大为0.002 4。因此,2020年之后的FY-3D再定标数据,可以接续STAR长序列数据集,用于中高层大气的温度变化检测与分析。展开更多
中国风云三号(FY-3)A星于2008年5月27日成功发射,其上装载的微波温度计(Microwave Temperature Sounder,MWTS)有4个通道,频率分别为50.3,53.596,54.94和57.29GHz,可提供地面至平流层下部的大气温度廓线信息。介绍了MWTS的仪器特征和定...中国风云三号(FY-3)A星于2008年5月27日成功发射,其上装载的微波温度计(Microwave Temperature Sounder,MWTS)有4个通道,频率分别为50.3,53.596,54.94和57.29GHz,可提供地面至平流层下部的大气温度廓线信息。介绍了MWTS的仪器特征和定标方法,对FY-3A发射后MWTS的仪器性能相关参数的长序列特征进行了监测分析,这些参数主要包括灵敏度、冷空和内部暖黑体的计数值、仪器温度和通道增益。通过再分析资料和微波辐射传输模拟,比较了FY-3A卫星MWTS与NOAA-18卫星先进微波温度探测器(Advanced Microwave Sounder Unit-A,AMSU-A)的观测和模拟的亮温偏差。结果表明,MWTS所有通道的灵敏度值优于其指标;通道1和3的亮温偏差与AMSU-A接近;通道2和4的偏差比AMSU-A要大一些。展开更多
数值模式边界层物理过程和初值场条件的欠缺是海雾模拟准确率偏低的主要原因。本文为改进模式初始场,开展针对海雾模拟的卫星观测资料同化试验,将质量控制和偏差订正后的FY-3A卫星微波湿度计(MWHS)和微波温度计(MWTS)的优选通道数据,经3...数值模式边界层物理过程和初值场条件的欠缺是海雾模拟准确率偏低的主要原因。本文为改进模式初始场,开展针对海雾模拟的卫星观测资料同化试验,将质量控制和偏差订正后的FY-3A卫星微波湿度计(MWHS)和微波温度计(MWTS)的优选通道数据,经3DVar(Three-dimensional variational data assimilation)进入WRF模式以试验其对黄、渤海海雾模拟的影响。通过分析静止气象卫星检测到的海雾区模拟大气温、湿场同化分析增量,发现代表环境场条件的海雾类型及模式对其模拟能力的差异,显著影响了同化效果,表现为同化对模式模拟能力较强的平流冷型海雾改进明显,对模拟效果不甚理想的非典型混合过程中的暖型海雾阶段则基本没有改进效果。为寻找原因,对包括海雾区低层大气模拟场逆温结构在内的温湿度场与邻近探空观测进行了对比,分析了随时间演变的海雾格点温、湿场同化分析增量,发现冷型海雾区格点同化分析增量能弥补观测—模拟差异,使气温调减,相对湿度调增,同时水汽和液态水也出现负相关的变化,边界层相关热力动力场同化分析增量在垂直方向也有配合迹象,相比而言,主体是暖型海雾的非典型过程则未见此类现象和其他的有益调整迹象。展开更多
利用双权重算法对观测增量(卫星观测亮度温度与用辐射传输模式模拟的背景场亮度温度之差)进行质量控制,模式背景场采用的是NCEP再分析资料,观测算子使用的是RTTOV(9.3v)(the fast radiative transfer for(A)TOVS model)。质量控制分两...利用双权重算法对观测增量(卫星观测亮度温度与用辐射传输模式模拟的背景场亮度温度之差)进行质量控制,模式背景场采用的是NCEP再分析资料,观测算子使用的是RTTOV(9.3v)(the fast radiative transfer for(A)TOVS model)。质量控制分两步进行:粗检验和离群值检验,目的是剔除受地表发射率或云影响的离群资料。结果表明:质量控制后观测增量标准差显著减小,偏差接近无偏正态分布,FY-3卫星微波温度探测器辐射率数据的质量得到很大的改善,为FY-3微波温度计观测亮温资料在数值预报资料同化系统中的应用奠定基础。展开更多
The basic principles of sea surface temperature （SST） remote sensing using infrared and microwave radiometers are introduced, and the differences between two sensors for retrieving sea surface temperature are invest...The basic principles of sea surface temperature （SST） remote sensing using infrared and microwave radiometers are introduced, and the differences between two sensors for retrieving sea surface temperature are investigated. The ground resolution, atmospheric effect, sea surface wind, skin depth and so on have important influence on precision of sea surface temperature retrieved by two sensors. The better understanding of the advantage and disadvantage of sea surface temperature detected by infrared and microwave radiometers would help us to imply SST remote sensing data more effectively and correctly.展开更多
文摘数值模式边界层物理过程和初值场条件的欠缺是海雾模拟准确率偏低的主要原因。本文为改进模式初始场,开展针对海雾模拟的卫星观测资料同化试验,将质量控制和偏差订正后的FY-3A卫星微波湿度计(MWHS)和微波温度计(MWTS)的优选通道数据,经3DVar(Three-dimensional variational data assimilation)进入WRF模式以试验其对黄、渤海海雾模拟的影响。通过分析静止气象卫星检测到的海雾区模拟大气温、湿场同化分析增量,发现代表环境场条件的海雾类型及模式对其模拟能力的差异,显著影响了同化效果,表现为同化对模式模拟能力较强的平流冷型海雾改进明显,对模拟效果不甚理想的非典型混合过程中的暖型海雾阶段则基本没有改进效果。为寻找原因,对包括海雾区低层大气模拟场逆温结构在内的温湿度场与邻近探空观测进行了对比,分析了随时间演变的海雾格点温、湿场同化分析增量,发现冷型海雾区格点同化分析增量能弥补观测—模拟差异,使气温调减,相对湿度调增,同时水汽和液态水也出现负相关的变化,边界层相关热力动力场同化分析增量在垂直方向也有配合迹象,相比而言,主体是暖型海雾的非典型过程则未见此类现象和其他的有益调整迹象。
文摘利用双权重算法对观测增量(卫星观测亮度温度与用辐射传输模式模拟的背景场亮度温度之差)进行质量控制,模式背景场采用的是NCEP再分析资料,观测算子使用的是RTTOV(9.3v)(the fast radiative transfer for(A)TOVS model)。质量控制分两步进行:粗检验和离群值检验,目的是剔除受地表发射率或云影响的离群资料。结果表明:质量控制后观测增量标准差显著减小,偏差接近无偏正态分布,FY-3卫星微波温度探测器辐射率数据的质量得到很大的改善,为FY-3微波温度计观测亮温资料在数值预报资料同化系统中的应用奠定基础。
文摘The basic principles of sea surface temperature （SST） remote sensing using infrared and microwave radiometers are introduced, and the differences between two sensors for retrieving sea surface temperature are investigated. The ground resolution, atmospheric effect, sea surface wind, skin depth and so on have important influence on precision of sea surface temperature retrieved by two sensors. The better understanding of the advantage and disadvantage of sea surface temperature detected by infrared and microwave radiometers would help us to imply SST remote sensing data more effectively and correctly.
