將中國區(qū)域劃分成4個氣候區(qū),采用雙權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)差及設(shè)置相關(guān)系數(shù)閾值的方法,以中國120站的探空溫度作為參考,將2014年的COSMIC、Metop-A、Metop-B掩星溫度作為樣本進(jìn)行質(zhì)量控制,同時也跟傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差法進(jìn)行對比,并對質(zhì)量控制結(jié)果進(jìn)行了檢驗。結(jié)果顯示,3種掩星之間的結(jié)果較為相似,不同氣候區(qū)的溫度具有不同的特征,從而劃分不同的閾值區(qū)間,使質(zhì)量控制更加準(zhǔn)確。傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差法標(biāo)識出的錯誤數(shù)據(jù)均可以由雙權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)差法標(biāo)識出,且雙權(quán)重法還能檢測出傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差法無法檢測出的錯誤點。并通過統(tǒng)計確定GNSS掩星溫度與探空溫度相關(guān)系數(shù)閾值為0.860 9,對可疑溫度進(jìn)行標(biāo)識。從質(zhì)量控制結(jié)果來看,錯誤溫度的分布大多都是掩星溫度與探空溫度相差較大的點,剔除質(zhì)量控制出的錯誤溫度后,掩星溫度與探空溫度相關(guān)性得到明顯改善,此方法適用于對GNSS掩星反演溫度的質(zhì)量控制,為氣象服務(wù)提供更準(zhǔn)確的觀測資料。 

【文章來源】：電子測量與儀器學(xué)報. 2020,34(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

GNSS掩星觀測原理[15]

中國地區(qū)幅員遼闊,氣候多樣。為了更精確地評估數(shù)據(jù)質(zhì)量,消除因氣候差異導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差過大的影響,同時也使不同氣候區(qū)的數(shù)據(jù)根據(jù)其氣候特征劃分不同的標(biāo)準(zhǔn),更加準(zhǔn)確有效的質(zhì)量控制,采用氣候分區(qū)方法。根據(jù)多年平均氣溫、降水和海拔高度,將中國區(qū)域劃分為4個氣候區(qū)(圖2),分別為亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)(B)、溫帶季風(fēng)(C)、溫帶大陸性(D)、高原山地(E)[16]。2.3 質(zhì)量控制方法

根據(jù)圖3計算出來的掩星反演溫度的雙權(quán)重平均值和雙權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)差確定GNSS掩星反演溫度在4個氣候區(qū)質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn),因3種掩星之間的結(jié)果較為相似,僅以COSMIC掩星的結(jié)果為例(圖5)。4個氣候區(qū)的錯誤溫度和可疑溫度標(biāo)準(zhǔn)存在差別,溫帶大陸性氣候區(qū)和溫帶季風(fēng)氣候區(qū)的正確溫度的區(qū)間較大,因為其雙權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)差較大,所以其接受為正確溫度的區(qū)間較大,符合其統(tǒng)計特征;而亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)則較小。4個氣候區(qū)在低層的正確溫度區(qū)間較大,隨著高度有減小的趨勢。由此可見,劃分不同氣候區(qū),使每個氣候區(qū)根據(jù)其氣候特征劃分不同的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)量控制更加準(zhǔn)確,根據(jù)閾值區(qū)間挑選出錯誤溫度和可疑以及正確溫度,然后將可疑和正確溫度再次進(jìn)行質(zhì)量控制。采用傳統(tǒng)算法計算出的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差劃分此閾值區(qū)間,由于受異常值影響,平均值與雙權(quán)重平均值之間相差較小,但標(biāo)準(zhǔn)差要比雙權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)差大很多,其可接受為正確溫度的區(qū)間要比雙權(quán)重法確定的區(qū)間大很多,對于溫帶大陸性氣候區(qū)其可接受為正確溫度的區(qū)間為-480～480 ℃,較多的錯誤溫度數(shù)據(jù)都無法檢測出來,質(zhì)量控制效果較差(圖略),雙權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)差法更為適用。3.2 一致性檢驗


本文編號：2975726