降水对地基微波辐射计反演误差的影响

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地基多通道并行微波辐射计更演大气温、湿廓线的评价分析

工增雨作业的效率和效益。本文利用太原站４个月的微波辐射计反演资料，与同期０８：００、２０：００的探空资料进行对比，结
合当时天空状况对这种微波辐射计反演产品进行误
采用均方根误差、相对误差、相关系数等。评价的高
受、高频防护等能力都非常卓越。能够主动根据需
要改变方位角以及仰角，从不同角度研究大气的垂直状态，特别是针对一次过程的连续监测方面有着
重要的作用，对天气监测、预报、预警及人工影响天
气的作业指挥有着较好的辅助作用，有助于提高人
差相对比０８时小。④ 整体上，微波辐射计的温、湿度廓线误差在降水时）于无降水时，且降水对温湿度廓线相关性有明
显影响， ⑤从４个月的变化情况来看，低层１６００ｍ以下均方根误差变化大；各月温度均方根误差均在１ ℃左右，４００ｍ附近最小；１６００ｒｆｌ以上均方根误差变化较大，４００ｎｌ高度以下，各月均在１０￣Ｃ以下，随高度的增加，均方根误差基本为增加
度上进行评价。
２０１２年７月，山西省引进了德国莱比信公司的ＲＰＧ１４通道并行探测微波辐射计，ＲＰＧ产品的垂直
廓线快速精确采样、三维全天空快速扫描、边界层

微波辐射计在监测水汽特征及降水分析中的应用

微波辐射计在监测水汽特征及降水分析中的应用微波辐射计在监测水汽特征及降水分析中的应用近年来，随着气候变化问题的日益突出，人们对气象监测和预测的需求也越来越高。

水汽是大气中重要的成分之一，在天气预报和气候研究中起着重要作用。

而微波辐射计正是一种用于监测水汽特征和分析降水情况的重要工具。

微波辐射计是一种基于微波技术的观测设备，通过测量大气中微波辐射的强度和频率，可以获取到大气中的水汽含量、温度、湿度等信息。

相比传统的气象观测方法，微波辐射计具有更高的分辨率和更广泛的覆盖范围，能够提供更多的数据。

因此，在气象学领域中得到了广泛的应用。

首先，微波辐射计通过测量大气中微波辐射的强度，可以获得大气中的水汽含量信息。

根据微波辐射与水汽之间的吸收关系，可以推算出大气中的水汽含量。

这对于天气预报非常有意义，因为水汽的含量直接关系到天气的湿度和降水情况。

通过监测大气中的水汽含量变化，可以对即将来到的降水事件进行预测和分析，提供准确的天气预报信息，为人们的生产和生活提供便利。

其次，微波辐射计还可以用于监测大气中的温度和湿度变化。

大气中的温度和湿度是天气预报的重要参数，而微波辐射计可以通过测量大气中微波辐射的频率和强度，得到大气中的温度和湿度情况。

当大气中的温度和湿度发生变化时，微波辐射计可以及时感知到，并提供实时的监测数据。

这对于天气预报的准确性起着重要作用，能够提高天气预报的准确率，减少人们对天气变化的不确定性。

此外，微波辐射计还可以用于监测降水情况。

降水是天气预报中最为关注的因素之一，而微波辐射计可以通过测量大气中微波辐射的反射和散射情况，来推断降水的类型和强度。

根据不同类型降水对微波辐射的响应特征，可以进行准确的降水分析。

这对于灾害预警和水资源管理具有重要意义，能够帮助人们做出及时的应对措施，减少灾害的发生和水资源的浪费。

总而言之，微波辐射计是一种重要的气象观测工具，对于监测水汽特征和分析降水情况具有重要的应用价值。

5在用微波辐射计测量降雨特性中的应用

＇）ｂ．，ｈ，为与频率和极化有关的无量纲的常数。
在程（），中凡和ｂ根辐计作率接的化式由考献３供的方４可据射工频和收极形参文［提ｊ
方法计算，Ｔ可由统计模式计算得到，Ｔ可由，＆辐射计直接测量。当，由地面雨强雨量计测量给出后，方程（）４中只有对应的辐射亮温几一个物理量，因此就可以由方程（）求出对应４降雨强度万时的辐射亮温Ｔｂ。再将辐射亮温Ｔ代入方程（中，而方程（中Ｔ可由ｂ）］扮辐射计直接测量，，Ｔ，ｈ也可直接测量，则方程（）中Ｉ只有Ｒ一个未知量，因此就可由方程（）Ｉ求出对应辐射亮温Ｔ时的功率反射系数Ｒ根据大量的实际测量统计回归分析就可以得到ｍｎｂ。，
用。
由实验观侧研究表明．反射板上水层厚度虽然与降雨特性有关，但当雨强增大到一定值
时，水层厚度变化趋于平缓．由功率反于射系数直接影响天线温度０的变化，此，来因反过
也可以由辐射计所测里的天线温度ｅ来动态估算功率反射系数Ｒ平板反射器与犬项．当和辐射计天线成４度角放置接收天顶方向的辐射时。不进行方位扫描，５这种情况下功率反射系数Ｒ的统计模式可采用指数模式，即：
．，ｆＥｏｄｒ
ＮｗＹｒＴｎｍｌ８，１８１０ｅ．ｅｕ，３ｐ－２．ｏｋ９ｐ１ｍｔｄ＂０－６ｅｏｓｐ２５０．ｈｐ２
［１２ＣＲｃｍｅｄｔｎＲｃ３＂ｐｉａｅｕｔｎｒｎｕｉｐｄｔｎ２９－ＩＲｏｍｎａｏｓ．８ｅｆｔｎａｏｆａｆｓｎｉｉ］９Ｃｅｉｅ８Ｓｃｉｃｉｏｄｙ［ＤＣＨｇ，．ｕａｄ．．ｉｒＭ．ＤｃｅａｄＥＲＷｅｔｔｒＭｉｏａｅｉｍｔ］．．ｏｇＦＧｉｕ，ＢＳｄ，．ｅｒｎ．．ｓｅ＂ｃｗｖｒｏｅｒ」．ＯｒＪｎｅＴｋ，ｌｏ１ｍａｕｅｅｔｗｔｖｐｒｉＲｖｗｏＩｆｒａｄｉｉｅｅｗａｅＶｌ，．．ｕｏｅｓｒｎｏａｒｏ＂ｅｉｓｎｒｅｎｍｌｍｔｒｖｓ．ＫＪＢｔｎｍｆｅａｎｅｆａｄ

不同时次地基微波辐射计反演产品评估

有着较好的辅助作用，助于提高人工增雨作业的有效率和效益。但是，这种微波辐射计的性能到底如
何？能否有一个定量的说法，否在业务系统广泛能使用，此国内许多学者、对业务管理部门都很关注。国内一些学者［］微波辐射计产品的原理、１从吨
计影响较大，演的２：０的资料误差小一些，００１高度上下误差变化比较大，云层有关。反ＯＯ５０３＂１．与关键词加密探空微波辐射计反演产品评价分析

引言
等方面进行了简单评价和定性分析，微波辐射计对
第４卷第３期Ｏ
２１０２年６月
气
象
科
技
Ｖｏ．４ＮＯ．１０．３
ＭＥＴＥｏＲＯＬＯＧＩＣＡＬＳＣＩＥＮＣＥＮＤＥＣＨＮＯＬｏＧＹＡＴ
Ｊｎ０２ｕ．２１
不同时次地基微波辐射计反演产品评估
引进后主要进行水汽和温度廓线高时间分辨率探测。其优点是可以实时地进行连续探测，间分辨时率高，操作性强。虽然是被动遥感，能够主动地可但根据需要改变方位角以及仰角，不同角度上研究从大气的垂直状态。微波辐射计在水汽场分布，特别
日进行Ｏ：０和１：０加密探空。本文利用该期间２０４Ｏ

微波被动遥感陆面降水统计反演算式的比较

微波被动遥感陆面降水统计反演算式的比较何文英;陈洪滨;周毓筌【期刊名称】《遥感技术与应用》【年(卷),期】2005(20)2【摘要】用TRMM卫星上微波降水雷达PR、微波辐射计TMI资料和河南省站点小时雨量资料,对几种陆面降水的统计反演算式进行比较验证。

通过资料匹配分析显示,仅用地面站点小时雨量资料和微波亮温的关系难以建立较好的陆面反演降水算式。

结合时空匹配较好的卫星资料,建立了新的算式,并且和其它算式比较验证。

比较分析结果表明,无论是估测能力还是误差方面,新算式都比已有算式有改善;对于较弱(<5mm/h)或较强(>10mm/h)的降雨,新算式比已有的算式有明显的改进(10%～20%),误差减少至少25%;对中等雨量(5～10mm/h)的估算效果也有一定改善,但和原有算式一样估算能力较低。

算式的建立和验证过程还表明:将微波低频和高频通道组合起来,可增加反演陆面降水的信息,能明显提高对陆面降水的估测能力。

【总页数】7页(P221-227)【关键词】微波遥感;TRMM;散射指数;反演算法【作者】何文英;陈洪滨;周毓筌【作者单位】中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室;河南省气象局人工影响天气办公室【正文语种】中文【中图分类】TP722;TP75【相关文献】1.星载微波辐射计遥感反演云水量的一个算式 [J], 陈洪滨2.基于微波成像仪资料反演陆面降水 [J], 闵爱荣;张翠荣;王晓芳3.星载被动微波遥感反演降水算法回顾 [J], 李小青4.TRMM卫星微波成像仪资料的陆面降水反演 [J], 闵爱荣;游然;卢乃锰;石燕5.洋面云液态水的星载被动微波仪器遥感反演研究进展 [J], 傅云飞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

地基微波辐射计探测精度的变化特征分析

地基微波辐射计资料进行对比分析，讨论了地基微波辐射计探测精度的变化特征。微波辐射计与探空平均廓线对比结果表明，微波辐射计对温度及水汽密度探测精度较高，降水对微波辐射计探测有一定影响。通过对比不同时次的探空与微波辐射计探测资料发现，无降水时，微波辐射计探测的温度及相对湿度在 14:00 的系统误差较 08:00 及 20:00 明显偏大， 14:00 大气层结不稳定，气球的漂移会对对比探测产生一定的影响。温度及水汽密度在 08:00 的均方根误差均为最小。微波辐射计与探空的分层对比结果显示，无降水时， 20:00 的相对湿度均方根误差在 4 km 以上明显大于 08:00 和 14:00，温度的系统误差在 14:00 最大，特别是 3 km 以上。降水时，总体而言， 14:00 的探测偏差大于 08:00 及 20:00。通过对比降水条件下微波辐射计天顶与斜天顶观测的廓线发现，斜天顶观测能够有效减小降水对观测的影响，但斜天顶观测在 14:00 的探测偏差总体上仍大于 08:00 及 20:00。关键词：地基微波辐射计；探测精度；对比分析中图法分类号: P407.7 文献标志码： A doi： doi:10.3969/j.issn.1004-9045.2017.04.010
Analysis on variation of ground-based microwave radiometer measurement accuracy
ZHANG Wengang1, XU Guirong1, LIAO Kewen2, YAN Guopao2, FENG Guangliu1
(1.Hubei Key Laboratory for Heavy Rain Monitoring and Warning Research, Institute of Heavy Rain, CMA， Wuhan 430205; 2. Wuhan Meteorological Bureau of Hubei Province, Wuhan 430000) Abstract：The variation of ground-based microwave radiometer measurement accuracy is discussed by comparing the radiosonde data and microwave radiometer data from June to July 2010 and June 2013 in Wuhan using two different methods. By comparison of average profiles, we found that the microwave radiometer (MWR) measurement accuracy of temperature and water vapor is high and precipitation influences the measurements of MWR. From the comparison between radiosonde observations (RAOBs) and MWR measurements, we can see that the systematic error of relative humidity and temperature at 14:00 is obviously larger than those at 08:00 and 20:00 in no-precipitation conditions. The atmospheric stratification is unstable at 14:00, and the drifting of the balloon could have affected the measurements of radiosonde. The root mean square error (RMSE) of temperature and water vapor is the smallest at 08:00. The comparison between MWR measurements and RAOBs in all levels is also carried out, and results show that the RMSE of relative humidity at 20:00 above 4 km is significantly greater than that at 08:00 and 14:00 in no precipitation conditions. The bias of temperature at 14:00 is the greatest, especially above 3 km. Over all, the measurement bias is the greatest at 14:00 when precipitating. The comparison between zenith and off-zenith observations shows that the off-zenith observation can effectively reduce the influence of precipitation on measurements and the bias at 14:00 is also larger than that at 08: 00 and 20:00 in off-zenith observation. Key words： ground-based microwave radiometer; measurement accuracy; comparative an暴雨灾害 TORRENTIAL RAIN AND DISASTERS

地基微波辐射计资料在降水分析中的应用

摘
要：利用武汉Ｍ一００Ｐ３０Ａ型地基微波辐射计，降水前大气水汽含量和云液态水含量数据，采集结合历史观测的气象
资料，详细分析了降水前一小时大气水汽含量、云液态水含量的分布和演变与降水的关系，结果表明：）１大雨开始前一刻对应的（大气水汽含量） ≥６５ｃ中雨对应的值接近６ｅ小雨对应的值在５ｍ之间；）值超过５ｃＬ云值．ｍ，ｍ， —６ａ２Ｖｍ，（
地基微波辐射计资料在降水分析中的应用
敖雪，王振会，徐桂荣。翟睛飞潘旭光，，
（南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室，１．南京２０４；．１４２０南京信息工程大学大气物理学院，南京２０４；１０４
３中国气象局武汉暴雨研究所，．武汉４０７；．中心气象台，阳１００；．３０４４沈阳沈１０１山东省烟台市气象局，台２４０）５烟６０３
Ａｂｓｒｃ：ＷｉｅｃｌｃｅａａｏａｏｏｔｎｎｌｕｑｉｔｒｏｔｎｅｏｅｐｅｉｉａｉｎｂｅＭＰ３０Ａｕａｎｈｔａｔｔｔｏｌｔｄｄｔｆｐｒｎｅｔｄｃｏｄｌｕｄｗａｅｎｅｔｆｒｒｃｐｔｔｙｔ－００ｉＷｈｎａｄｔｅｈｈｅｖｃａｉｃｂｏｈｎ
ＯｂｅｖｔｏｎＰｒｃｐｔｔｎＥｖｎｓｓｒａｉｎｉｅｉｉａｉｅｔｏ
Ａｕ，ＮｈｎｕＸｕｒｎＺＡｉｇｉＰＮＸｇａｇＯＸｅＷＡＧＺｅｈｉ，ＵＧｉｇＨＩｎｆＡｕｕｎｏ，Ｑｅ，

MP-3000A型地基微波辐射计探测性能及其在乌鲁木齐降水天气中的初步应用

５７８，ｄ０ｉ：１０．１１７５５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６— ７６３９（２０１３）一０３— ０５７０
ＭＰ一３０００Ａ型地基微波辐射计探测性能及其在乌鲁木齐降水天气中的初步应用
整层可降水量的相关系数分别为０．９９、０．７４、０．９２和０．９４，均达到０．０１显著性水平。１０ｋｍ以下垂
直廓线分析表明：微波辐射计测量的温度值均小于探空测量值，相量偏差冬季最小，夏季最大。降水发生时两者探测的温湿度廓线变化趋势
２．１温度
力增宽的辐射的强度和形状的信息，可以得到水汽廓线。２２ＧＨｚ附近适合进行相对潮湿地区的地基廓线反演。微波遥感反演算法从早期的经验统计算法过渡到神经网络方法Ｉ２，已经有了很大的发
空站安置了一台ＭＰ一３０００Ａ型３５通道微波辐射
果表明温度误差＜２℃ ，水汽密度＜１．５ｇ・ｍ～，微波辐射计对中尺度天气系统结构有较好的监测能力。
计，本文利用乌鲁木齐微波辐射计和探空站２０１０年逐１３探测资料，分析微波辐射计在乌鲁木齐地区的探测性能及其在降水天气过程中温湿参数的变化特征，为微波辐射计在乌鲁木齐天气预报、空气污染预报、区域数值模式改进和人工影响天气中的应用提供科学依据。此外，在站点稀疏的中国西北内陆地

微波辐射计观测数据在降水预报中的应用

微波辐射计观测数据在降水预报中的应用党张利;张京朋;曲宗希;赵慧;张北斗;张文煜【摘要】利用兰州大学半干旱气候与环境观测站2007～ 2010年夏季地基12通道微波辐射计观测数据,对半干旱区降水前和非降水过程的水汽含量和云液态水含量的变化特征进行分析.结果表明:(1)水汽含量达到2.20 cm可以作为半干旱区降水预报的阈值.水汽含量随时间变化比较平缓,变率约为0.06 cm/h,且降水前24h内水汽含量均＞2.20 cm;或者水汽含量开始较小,但降水前水汽含量随时间出现拐点,之后变率开始增加,可达0.19 cm/h以上,进而使水汽含量＞2.20 cm.这2种情况均可预报可能有降水产生;(2)云液态水含量达到0.20 mm可以作为降水预报的阈值,且降水前云液态水含量随时间变化出现拐点,之后变率开始增加,可以预报1h后可能有降水.【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2015(033)002【总页数】4页(P340-343)【关键词】微波辐射计;水汽含量;云液态水含量;降水阈值【作者】党张利;张京朋;曲宗希;赵慧;张北斗;张文煜【作者单位】兰州大学大气科学学院,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学大气科学学院,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学大气科学学院,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学大气科学学院,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学大气科学学院,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学大气科学学院,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】P457.6水汽含量也称大气可降水量，它表示单位面积上整层大气中水汽全部凝结并降到地面所形成的降水量，云液态水含量是指从云底到云顶液态水的积分含量。

水汽含量和云液态水含量在云的演变和降水发生、变化过程中起着重要的作用，水汽收支和循环的长期状态是一个地区气候状态的重要表征量[1-3]，降水前一段时间内，水汽含量和云液态水含量都会有一定的变化，这些现象对提高预报精度，减少旱涝造成的损失有重要意义[4-11]。

微波辐射对土壤水分测量的影响研究

微波辐射对土壤水分测量的影响研究微波辐射是一种常用的测量土壤水分的方法。

然而，微波辐射对土壤水分测量的影响尚未得到充分的研究。

本文将对微波辐射对土壤水分测量的影响进行探究。

一、微波辐射对土壤水分测量的原理微波辐射测量土壤水分的原理是基于电磁波与水分分子相互作用而导致的反射和吸收。

当微波辐射穿过土壤时，会与土壤中的水分分子发生作用，一部分电磁波会被反射回来，而一部分电磁波则会被吸收。

通过测量电磁波的反射和吸收，我们可以得到土壤中的水分含量。

二、微波辐射对土壤水分测量的影响因素微波辐射对土壤水分测量的影响因素有很多。

其中最重要的因素是土壤的含水量和土壤的状态。

当土壤中的水分含量较低时，微波辐射会被反射回来的电磁波较多，从而降低了测量的精度。

当土壤处于松散状态时，微波辐射会被反射回来的电磁波较多，这也会导致测量结果的误差增大。

因此，在进行土壤水分测量时，需要对土壤的状态和含水量进行准确的判断。

此外，微波辐射本身的频率和功率也会影响测量结果。

当微波辐射的频率和功率过高时，可能会对土壤产生破坏，从而影响测量结果。

三、微波辐射对土壤水分测量的影响实验为了探究微波辐射对土壤水分测量的影响，我们进行了一系列实验。

实验中我们选取了不同含水量和状态的土壤样品，对其进行微波辐射测量。

实验结果表明，当土壤含水量较低时，微波辐射测量的精度较差，在高含水量的情况下，微波辐射测量的精度较高。

此外，当土壤处于紧密状态时，微波辐射测量的误差较小，当土壤处于松散状态时，微波辐射测量的误差较大。

微波辐射的功率和频率对测量结果也有一定影响，当微波辐射的功率和频率过高时，可能会导致土壤的破坏，从而影响测量结果的精度。

四、微波辐射对土壤水分测量的实际应用微波辐射测量土壤水分是一种比较常用的方法，其具有快速、准确、非破坏性等优点，因此在农业、环境科学、水文学等领域都得到了广泛的应用。

在农业中，微波辐射测量被用于确定作物的灌溉计划；在环境科学中，微波辐射测量被用于监测湖泊和河流中的水分含量；在水文学中，微波辐射测量被用于监测地下水位和土壤水分含量等。

wrf模式中同化地基微波辐射计对降水的影响

In ﬂuence of assimilating ground-based microwave radiometer data into the WRF model on precipitationHE Wenying,CHEN Hongbin and LI JunKey Laboratory of Middle Atmosphere and Global Environment Observation (LAGEO),Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing,ChinaABSTRACTGround-based microwave radiometers pro ﬁlers (MWRPs)have been used in numerical weather prediction (NWP)systems and show di ﬀerent impacts on forecasts.Currently,there are around hundreds of ground-based MWPRs used in weather stations over China;however,the application of MWPRs in NWP systems is rather limited.In this work,two MWRP retrieved pro ﬁles were assimilated into the Weather Research and Forecasting(WRF)model for a rainstorm event that occurred in Beijing,China.The quality of temperature and humidity pro ﬁles retrieved from the MWRP was evaluated against radiosonde observations and showed the reliability of the two MWRP products.Then,comparisons between the measurements of ground-based rain gauges and the corresponding forecasted precipitation in di ﬀerent periods of the rainstorm were investigated.The results showed that assimilating the two MWRPs a ﬀected the distribution and intensity of rainfall,especially in the early stage of the rainstorm.With the development of the rainstorm,adding MWRP data showed only a slight in ﬂuence on the precipitation during the stable and mature period of the rainstorm,since the two MWRP observations were too limited to a ﬀect the large area of heavy rainfall.WRF 模式中同化地基微波辐射计对降水的影响摘要地基微波辐射计观测已经用于数值预报中,并对预报效果产生不同的影响。

论地面观测降水订正卫星反演降水系统误差

论地面观测降水订正卫星反演降水系统误差作者：塞丫，等来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2015年第12期塞丫李海波呼和浩特市赛罕区气象局内蒙古呼和浩特010020摘要：本文立足于地面观测站每日和每个时间段所监测的降水量的资料，通过概率密度函数的方法来对卫星每日和每个时间段接收到的资料来进行系统偏差的订正，并且可以基于不同的分辨率，以此来掌握较为稀疏地区的卫星反演产品误差订正的技术难点。

同时，依赖于对概率密度函数方法的修正和改进，来使得卫星在每日和每个时间段接收到的降水资料能够更加接近地面观测点的实际数据值，尽可能的减少系统的误差值。

此外，还需要根据降水的分布空间结构来还原卫星资料的分布情况，实现最初的订正目的。

关键词：地面观测；降水；卫星；系统误差卫星降水资料的最大特色之一是具有较高的时空分辨率，而且正是由于这种特色使得其被广泛的应用于我国天气气候的预报和天气研究中，尤其是在地面观测点较少的地区。

但是，卫星反演降水的产品在一定程度上可以较为准确的反映出我国降水的空间分布，可是通过与实际的地面降水量数值进行对比中发现，仍然存在一些系统误差。

因此需要对卫星反演降水产品进行基础性的系统误差订正。

1相关资料与处理方法简介1.1我国观测点日降水量观测及实时降水分析系统在我国，通过国家气象信息中心和气候预测中心共同开发了“中国逐日格点降水量实时分析的系统”。

这是根据我国众多的地面气象站的日降水量数值来建立的系统，运用最优的插值的方法来形成日降水分析场，并且在这个过程中需要充分的考虑地形的相关数据，从而来间接的修正地形的影响[1]。

1.2区域自动站观测的逐小时降水量资料在我国范围内，将所有的区域自动站和国家级的自动站所收集到的数据值进行实时的统计，以此为基础来制定出较为全面、高质量的控制方案，并且通过质量控制后的逐小时降水量资料来生产格点产品[2]。

1.3卫星降水估计产品通过运用静止的卫星红外图像，结合运动矢量的方法来估计反演高质量的降水产品，并且其时间所间隔大约为半个小时，空间的分辨率在八千米左右。

微波辐射计在降水过程中的应用

气象水文海洋仪器Meteorological » Hydrological and Marine Instruments第1期2021年3月No. 1Mar. 2021微波辐射计在降水过程中的应用林辉1，焦阳2,蔡艺友2,洪志斌2(1.漳州市气象局，漳州363000；.平和县气象局，漳州363700)摘要：文章利用平和县气象观测站20180804降水过程的地面观测资料，结合微波辐射计的探测数据进行了相关性研究.结果表明：QF W -6 () 00型微波辐射计的探测资料能够较好地反映整层大气要素的分布情况及演变特征，探测参量在降水预报服务中具有重要指示意义。

关键词：微波辐射计；温湿廓线；水汽分布；降水过程中图分类号：P407.7文献标识码:A 文章编号：1006009X(2021 )01007204Application of microwave radiometer in precipitation processLin Hui 1 , Jiao Yang 2 ,Cai Yiyou 2 , Hong Zhibin 2(1. Zhangzhou Meteorological Bureau , Zhangzhou 363000; 2. Pinghe Meteorological Bureau , Zhangzhou 363700)Abstract ： Based on the ground observation dataofaprecipitation processatPinghe meteorologicalobservatory on August. 4, 2008, and combined with detection data of microwave radiometer , thecorrelation research is carried out in this paper. The results show that the detection data of QFW-6000microwaveradiometercan we l reflect the distribution and evolution characteristics of atmosphericelementsin the wholelayer.The detection parameters of microwave radiometer haveimportantnstructivesignificanceinprecipitationforecastservice.Key words ：microwave radiometer ；temperature and humidity profile ；water vapor distribution ；precipitationprocess0引言地基微波辐射计作为新型微波遥感设备［1］,具有全天候、长期稳定自动运行的特点，可以连续探测基站上空0〜10 km 区域内多种气象要素的垂直分布特征，其高时空分辨率的特点对中小尺度强天气系统具有较好的监测能力，为临近天气过程的分析提供有利依据24。

微波辐射计在一次稳定性强降水天气监测中的应用

微波辐射计在一次稳定性强降水天气监测中的应用摘要：本文利用微波辐射计探测资料，分析了2020年3月9日浦东机场一次稳定性强降水天气过程，结果表明在降水发生之前十二小时以上高空底层的水汽密度就已经开始逐渐增加，整层大气的相对湿度也出现显著的增加。

而液态水含量的出现和增加主要发生在降水发生时段，尤其是强降水期间。

微波辐射计对稳定性强降水的发生可以在数小时甚至十几个小时之前提供预报参考，对提高此类天气预报准确性具有积极意义。

关键词：稳定性强降水；浦东机场；微波辐射计引言不论是对流性降水还是稳定性降水，一旦瞬时降水达到中雨及以上强度，就会对机场航班运行会造成严重影响，尤其是在发生强降水时，对起降航班的操纵性能和水平及垂直能见度都会造成严重影响，从而危及航班的安全和正常。

强降水的预报具有一定的不确定性，现有的数值预报产品经常出现时间和空间上的偏移，造成预报失败。

微波辐射计是一款被动式地基微波遥感设备，是利用被动地接收各个高度传来的温度辐射的微波信号来判断温度、湿度变化曲线，能全天候、全天时工作。

微波辐射计可以提供设置点上空0-10km高度层的温度、相对湿度、水汽密度、液态水等要素的时空剖面，高时空分辨率的数据可全天候监测天气过程的演变，对提高预报水平尤其是短临预报具有独特优势和较高的应用价值。

2020年3月9日浦东机场一次强降水天气过程，此次降水发生在初春的后半夜，由底层西南倒槽和高空暖湿切变共同导致，无明显对流发展，属于典型的稳定性降水。

较长时间的强降水对当日航班造成了一定影响，也增加了预报员工作难度。

现利用浦东机场微波辐射计资料对本次过程进行回顾分析，以期获得微波辐射计在稳定性强降水天气过程中的应用经验和技术。

1 天气过程简介3月9日浦东机场一次强降水天气过程，本次降水过程是从凌晨00时开始出现小雨，到02:12分开始出现中到大雨，04:30转为小雨，直到中午12:30阈值转阴天，蒸锅降水过程持续大12个小时以上，且出现两个多小时的中到大雨，全天降水量达到了27.2mm。

地基微波辐射资料在短时暴雨潜势预报中的应用

地基微波辐射资料在短时暴雨潜势预报中的应用黄治勇;徐桂荣;王晓芳;唐永兰【摘要】利用湖北咸宁站2008年6月1日-2012年8月1日地基微波辐射计观测数据反演的相对湿度、大气液态水含量、大气水汽总量、大气层结曲线,对比分析了短时暴雨与一般降水过程发生前微波辐射计观测资料反映的特征,研究微波辐射计观测资料在短时暴雨潜势预报中的应用.结果表明:当大气液态水含量从1 mm 左右急增至约20 mm、大气水汽总量从60～70 mm急增到90 mm以上之后,如果0～6 km整层相对湿度均接近饱和或达到饱和状态,且在800～950 hPa附近存在逆温层,最大K指数超过35℃,最大TT指数(Thei-Tornqvist指数)达到或超过40℃,那么未来3h或6h内发生短时暴雨的几率大.【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2013(024)005【总页数】9页(P576-584)【关键词】微波辐射;暴雨;潜势预报【作者】黄治勇;徐桂荣;王晓芳;唐永兰【作者单位】中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室,武汉430074;中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室,武汉430074;中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室,武汉430074;中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室,武汉430074【正文语种】中文利用湖北咸宁站2008年6月1日—2012年8月1日地基微波辐射计观测数据反演的相对湿度、大气液态水含量、大气水汽总量、大气层结曲线，对比分析了短时暴雨与一般降水过程发生前微波辐射计观测资料反映的特征，研究微波辐射计观测资料在短时暴雨潜势预报中的应用。

结果表明：当大气液态水含量从1 mm左右急增至约20 mm、大气水汽总量从60～70 mm急增到90 mm以上之后，如果0～6km整层相对湿度均接近饱和或达到饱和状态，且在800～950 hPa附近存在逆温层，最大K指数超过35℃，最大TT指数（Thei-Tornqvist指数）达到或超过40℃，那么未来3 h或6 h内发生短时暴雨的几率大。

不同强度降水发生前微波辐射计反演参数的差异分析

不同强度降水发生前微波辐射计反演参数的差异分析汪小康;徐桂荣;院琨【期刊名称】《暴雨灾害》【年(卷),期】2016(035)003【摘要】应用微波辐射计反演的地面至10 km高度共58层的相对湿度、水汽密度和云液态水的垂直廓线,以及大气水汽总量、云液态水总量和云底高度数据,再结合小时雨量资料对武汉站不同强度降水进行统计分析,按照降水初始时刻的雨强将武汉站降水分为三类:小时降水量大于等于5 mm的强降水、小时降水量在1～5 mm的中等强度降水和小时降水量在0.1～1 mm的弱降水,统计结果表明:三类降水开始前,大气和近地面湿度均有显著增加;2 km以下有水汽和云液态水的增量中心,且水汽增量中心比云液态水增量中心提前0.5～1 h;降水开始前1.5～1 h,水汽和云液态水的增长速度从缓慢增加突变为迅速增加.强降水开始前7h最大湿度达到饱和、云底高度下降;低层水汽含量增幅最大,云液态水总量显著高于另两类降水.弱降水开始前,大气与近地面湿度、水汽和云液态水的增加都出现得更早、更稳定,增量中心强度小、位置高,但大值区从降水开始时刻维持到降水开始后5h,这决定降水能够持续较长时间.【总页数】7页(P227-233)【作者】汪小康;徐桂荣;院琨【作者单位】中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室,武汉430205;中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室,武汉430205;湖北省气象信息与技术保障中心,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】P407.7【相关文献】1.地基微波辐射计在云南地区反演液态云水路径与可降水量的应用 [J], 柳昭辉;刘黎平;周筠珺2.云雷达联合微波辐射计反演混合性降水层云液态水含量的方法研究 [J], 谢晓林;刘黎平3.神舟四号飞船微波辐射计定标和检验(Ⅱ)--微波辐射计地物参数反演及其检验[J], 王振占;李芸4.微波辐射计反演大气温湿度廓线与降水相关性分析 [J], 翟晴飞;张晋广;王斌飞;袁健;李遥;李鸣钰5.降水条件下的云雷达与微波辐射计反演液态水含量对比分析 [J], 邹明龙;刘黎平;郑佳锋;曾震瑜;李博勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于地基微波辐射计对武汉夏季暴雨过程的观测分析

基于地基微波辐射计对武汉夏季暴雨过程的观测分析韩芳蓉;舒斯;苟阿宁;许建玉;郭英莲;陈璇【摘要】Based on the data measured by ground-based microwave radiometer with high spatial and temporal resolution and satellite infrared images, this paper analyzed the relationship between meteorological elements and precipitations in a heavy rain process in Wuhan during 12-13 July 2012. These results showed that: Firstly, the values of the relative humidity, the liquid water content, the unstable energy and the altitude of their maximum values in the precipitation period were all significantly greater than that in the precipitation period, which illustrated that the corresponding relationship with these variation characteristics of elements and the precipitation, and it also showed a high reliability of the analysis of precipitation process by ground-based microwave radiometer. Secondly, the precipitation was divided into the weak rain and heavy rain by an hourly rainfall of 10mm. The height of the cloud was zero only in the heavy rainfall period. The vertical distribution of temperature had an inversion during the period of precipitation, and the altitude of the inversion was higher in heavy rain period than that in the other. When the rain occurred, the bottom of the water vapor density raised with high value, and there was the large value center of> 26 g/m3 in the lower troposphere during the heavy rainfall period. The precipitation could be further divided by the ground-based microwave radiometer data, which can help to clarify the feature of the rain group and the precipitation efficiency.%利用地基微波辐射计获取的高时空分辨率资料,结合卫星云图资料,对2012年7月12-13日武汉站发生的暴雨过程中各气象要素与降水的关系进行了分析.结果表明:(1)相对湿度、液态水含量、不稳定能量的值和其大值区所在的垂直高度在降水期均明显大于非降水期,说明这些要素变化特征与降水有较好的对应关系,应用地基微波辐射计资料要素分析降水过程具有很高的可靠性.(2)以小时雨量10 mm将降水分界为弱降水和强降水时段.云底高度在强降水时段才为零;温度的垂直分布在降水时段存在逆温,且强降水比弱降水时段逆温层更高;水汽密度在有降水发生时,底层的大值区有所抬升,并在强降水时段对流层低层出现>26 g/m3的大值中心.可以通过地基微波辐射计对降水做进一步的量级划分,有助于明确雨团性质和降水效率.【期刊名称】《沙漠与绿洲气象》【年(卷),期】2017(011)006【总页数】6页(P83-88)【关键词】微波辐射计资料;暴雨过程;对应特征【作者】韩芳蓉;舒斯;苟阿宁;许建玉;郭英莲;陈璇【作者单位】武汉中心气象台,湖北武汉430074;湖北省气象服务中心,湖北武汉430074;武汉中心气象台,湖北武汉430074;中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室,湘北武汉430074;武汉中心气象台,湖北武汉430074;武汉中心气象台,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】P458.121.1韩芳蓉，舒斯，苟阿宁,等.基于地基微波辐射计对武汉夏季暴雨过程的观测分析[J].沙漠与绿洲气象，2017，11（6）：83-88.短时强降水具有突发性、持续时间短，局地性的特点，在分析其发生发展过程中，常受常规探空方法得到的高空观测资料时空分辨率的局限，难以捕捉要素场时空分布的变化特征。

地基微波辐射计资料同化对一次特大暴雨过程影响的数值试验研究

地基微波辐射计资料同化对一次特大暴雨过程影响的数值试验研究王叶红;赖安伟;赵玉春【摘要】基于暴雨中尺度数值预报模式AREMv2.3和三维变分同化系统GRAPES-3DVAR,以2008年7月22日08时至23日08时发生在我国东部地区的一次特大暴雨过程为例,研究了荆州、咸宁、常德3部地基微波辐射计反演的相对湿度廓线资料同化对降水预报的影响.结果表明:1)同化荆州、咸宁、常德3部微波辐射计反演的相对湿度廓线资料后,模式对降水落区预报改进不明显,但对降水强度预报改进明显,24 h降水最大增幅为45mm;2)分别同化荆州、咸宁、常德微波辐射计湿度廓线资料,降水强度模拟均有所改进,24 h降水最大增幅分别达到42、10、24mm;3)单站及两站微波辐射计资料同化均对降水强度预报有所改善,但不及对3部微波辐射计资料同时同化的结果,这表明同化的中尺度水汽场信息越多,初始场的质量越高,降水模拟效果越好;4)对上述暴雨过程而言,荆州微波辐射计湿度廓线资料同化对降水强度预报改进贡献最大,常德站次之,咸宁站作用最不明显.【期刊名称】《暴雨灾害》【年(卷),期】2010(029)003【总页数】7页(P201-207)【关键词】资料同化;暴雨;微波辐射计;相对湿度廓线【作者】王叶红;赖安伟;赵玉春【作者单位】中国气象局武汉暴雨研究所,武汉,430074;中国气象局武汉暴雨研究所,武汉,430074;中国气象局武汉暴雨研究所,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】P413地基微波辐射计具有受云雨雾影响小，无人值守，全天候和全天时工作，有一定穿透能力，可获得连续、客观、定量监测的优势，使其越来越多地受到世界各国的重视，并被广泛应用于各个领域；同时，地基微波辐射计还具有测量大气水汽和云液态水垂直积分量及分布的能力；此外，利用多频率微波辐射计测量温度廓线、通过微波辐射计的扫描观测来获得边界层的温度廓线、辐射计的角扫描观测来研究云的结构等，也是地基微波辐射计所具有的强大功能[1-3]。