利用地基多通道微波辐射计遥感反演华北持续性大雾天气温、湿度廓线的检验研究

地基多通道微波辐射计可提供高时间分辨率的大气温、湿度和液态水含量廓线遥感探测数据,为大气层结及云雾形成和演变特征研究提供了重要手段,但对其观测数据的可靠性检验研究很少。本研究在对比晴空monortm模拟亮温和微波辐射计观测亮温的基础上,利用华北地区2009—2013年11个雾天气过程的170个时次(其中30个为雾发生时次)的探空数据,检验了美国radiometrics35通道mp-3000a型微波辐射计(microwaveradiometerprofiles,mwrp)探测的温度、水汽密度和相对湿度数据,并结合系留气艇和cloudsat云雷达等观测资料,检验了典型雾个例的mwrp反演的温、湿度廓线数据。与探空数据的比较表明,两者的温度(t)数据的相关系数超过0.98,水汽密度(ρ)的相关系数超过0.95,但相对湿度(rh)的相关系数只有0.67左右。总样本误差分析中mwrp反演的t比探空偏低约3℃,ρ的均方根误差(e)在1g/m3以内,rh在1—7km高度偏大,总样本rh垂直平均e在18%左右,雾天时的rh垂直平均e在23%左右。与系留气艇观测数据比较表明,mwrp反演的t也偏低,但两种探测方式的t和rh在指示雾的发展演变过程中具有很好的一致性。cloudsat云雷达数据验证了mwrp反演显示中高层出现高rh区与云的存在有关。