分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术及资源科学技术其他学科 提交时间： 2021-03-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 中亚地区常规观测站点稀少，需借助星载高光谱AIRS资料分析出该地区数值预报最优初始场。以CRTM中输入探空模拟出的AIRS辐射亮温为参考值，分析了AIRS观测亮温偏差，并评估了AIRS卫星资料在中亚数值天气预报业务系统中的适用性。结果表明：（1）各通道模拟所选站点上空亮温最大正偏差的平均值约为3.3 K，最大负偏差的绝对值约为2.6 K。（2）多个站点平均的AIRS观测辐射亮温整体略高于模拟亮温，其概率密度分布比单个站点更加接近正态分布曲线。（3）AIRS的同化改善了RMAPS-CA对位势高度、温度、比湿等高空要素的预报效果，并未改善高空风速的预报。对各个要素，AIRS的同化改善幅度在低层较高层大。同化后，位势高度、温度、比湿和风速的预报RMSE分别小于20 gpm、2 K、8×10-4 kg·kg-1以及5 m·s-1。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2018-10-23 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 由于沙漠恶劣的环境，观测站点稀少，塔克拉玛干沙漠地区的温度、湿度时空分布很难仅仅依靠少量的常规观测资料分析得到，高分辨率的大气红外探测器（AIRS）资料可有效弥补这个空缺。地形和地表发射率是影响AIRS反演温湿度廓线产品进度的两大要素，在塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠地区使用AIRS温湿度产品必须首先对其质量进行检验。本研究主要对2016年7月1日~15日晴空背景下AIRS反演的温度、位势高度、水汽数据在塔克拉玛干沙漠及周边绿洲地区在早晨和傍晚的可信度作了详细的对比分析。结果表明：（1）AIRS卫星资料集里的温度资料与探空数据有很好的吻合度。温度资料在沙漠腹地尚有较小偏差，在周边绿洲地区尤其是其中高层一致性较高。AIRS反演温度在沙漠腹地的塔中站在早晨各层的偏差明显大于傍晚，其余各站早晨和傍晚反演偏差不大。（2）AIRS卫星测得的位势高度资料几乎与探空资料的完全一致，是本对比研究中观测质量最好的要素，但AIRS探测层次能达到1 hPa，探测高度优于探空。（3）反演的湿度廓线与探空偏差较大。AIRS资料的混合比在300hPa上的高层与探空吻合，在中层偏干，低层偏湿，低层水汽探测误差可能与盆地地形和沙漠下垫面有关。（4）早晨沙漠腹地的塔中站AIRS反演气温平均偏差在各层均比其余7个绿洲站明显偏大，在500hPa以下的低层明显偏冷，在其上明显偏暖，偏暖幅度随高度的升高而增大。早晨绿洲AIRS反演温度在所有气压层上温度偏差绝对值均在1℃以内，均方根误差小于2℃，傍晚偏差绝对值在3℃以内，均方根误差在700hPa以下的低层较高层大，700hPa以上在3℃以内。绝对误差在早晨和傍晚均随高度的升高而减小，在100hPa以上又有逆转，这种逆转在塔中站尤为明显。
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