發(fā)布時間：2020-06-20 19:52

【摘要】：低層大氣作為人們生產(chǎn)生活的主要環(huán)境,對其溫度、水汽密度、折射率等參數(shù)進行遙感在天氣預(yù)報、自然災(zāi)害預(yù)防、氣象科學研究等領(lǐng)域具有重要意義。本文圍繞地基多通道微波輻射計遙感大氣參數(shù)的原理和技術(shù)開展了相關(guān)研究。主要工作如下:1.基于微波輻射計探測大氣參數(shù)原理,仿真計算了不同頻率、不同天頂角、不同時間的下行輻射亮溫權(quán)重函數(shù)并得到相應(yīng)的峰值高度。由青島站的歷史探空溫度、壓強等數(shù)據(jù)仿真計算了氧氣通道9個頻率、不同天頂角的亮溫,根據(jù)亮溫權(quán)重函數(shù)分布選取了9個頻率、天頂角0?~85?每隔5?的組合亮溫,分別利用線性回歸法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法仿真反演了青島地區(qū)低層大氣溫度廓線。仿真結(jié)果表明采用組合亮溫反演結(jié)果比采用常規(guī)的天頂亮溫反演結(jié)果的精度提高了5%~30%。2.采用由歷史探空數(shù)據(jù)仿真計算的水汽通道8個頻率、天頂角0?、45?、60?、75?亮溫,利用線性回歸法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法仿真反演了低層大氣水汽密度廓線。仿真結(jié)果表明采用多天頂角亮溫反演結(jié)果比采用常規(guī)的天頂亮溫反演結(jié)果的精度略有提升,但較為有限。3.基于微波輻射計實測亮溫數(shù)據(jù)和探空實測數(shù)據(jù),采用不同天頂角亮溫和組合亮溫反演了溫度廓線,結(jié)果表明組合亮溫反演結(jié)果比天頂亮溫、單一角度斜路徑亮溫反演結(jié)果更接近探空實測結(jié)果,驗證了采用組合亮溫反演低層大氣溫度廓線的優(yōu)越性。采用不同天頂角亮溫和多天頂角亮溫反演了水汽密度廓線,與探空實測結(jié)果對比后發(fā)現(xiàn)采用多天頂角亮溫反演相比只采用天頂亮溫反演對反演結(jié)果的精度提升有限。4.基于青島地區(qū)歷年探空資料,統(tǒng)計了逆溫、濕度劇減和大氣波導(dǎo)三種反常結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)頻率以及逆溫厚度、強度、高度的分布特點。采用組合亮溫利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對逆溫進行了仿真反演,通過與探空資料對比,逆溫的反演準確率達76%以上,逆溫特征的反演結(jié)果與探空結(jié)果較為吻合。同時對濕度劇減、大氣波導(dǎo)進行了仿真反演,結(jié)果表明利用微波輻射計探測大氣反常結(jié)構(gòu)是可行的。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P407.7
【圖文】：

表2.1 MP-3000A輻射計產(chǎn)品參數(shù)功能及參數(shù) 規(guī)格亮溫校準精確度 0.2+0.002*│TkBB-Tsky│輻射計穩(wěn)定性 <1K/年亮溫量程 0～400K輻射計分辨率（取決于積分時間） 0.1～1K積分時間（用戶可設(shè)定為 10 毫秒增量） 0.01 到 2.5 秒通道21 個水汽通道(22~30GHz)14 個氧氣通道(51~59GHz)仰角掃描 標配功能水平掃描 全方位 360°功耗 200w(一般狀態(tài))尺寸 50×28×76cm

表2.1 MP-3000A輻射計產(chǎn)品參數(shù)功能及參數(shù) 規(guī)格亮溫校準精確度 0.2+0.002*│TkBB-Tsky│輻射計穩(wěn)定性 <1K/年亮溫量程 0～400K輻射計分辨率（取決于積分時間） 0.1～1K積分時間（用戶可設(shè)定為 10 毫秒增量） 0.01 到 2.5 秒通道21 個水汽通道(22~30GHz)14 個氧氣通道(51~59GHz)仰角掃描 標配功能水平掃描 全方位 360°功耗 200w(一般狀態(tài))尺寸 50×28×76cm

【參考文獻】

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本文編號：2722889