微波辐射计MP3000A反演误差分析

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MP-3000微波辐射计气候资料数据质量控制方法研究

垂直分布情况。利用北京探空数据、塘沽国家基本５￣ｔＳＮ站地面数据对微波辐射计获得的温度、湿度廓
线进行了对比分析。
【关冀词】微波辐射计
温湿廓线
垂直分布
数据质量控制
０引言
ＭＰ一３０００Ａ微波辐射计可以获得高分辨率的温度、相对湿
强对流天气的重要参考依据。【１＿随着气候变化研究的深入，科学家更加迫切需要高质量、长序列的资料。然而，资料质量受到观测仪器、观测技术、测站位置、观测时间、观测方法的影响，尤其是长期观测形成的地面气象资料，各种非气候因素造成的影响更大，使资料质量大打折扣。对于ＭＰ一３０００微波辐射计，数据质量对研究及在业务中的应用都具有很重要的影响。传统的质量控制（ＱＣ）主要根据气象学、天气学、气候学原理，以气象要素的时间、空间变化规律和各要素间相互联系的规律为线索，分析气象资料是否
候分析、气象科学研究和为各行各业服务的基础。目前大气探测主要包括：地面观测、高空探测、特种观测和遥感探测等。地
２微波辐射计数据与其他探测方法的对比
本文主要对微波辐射所获得的温度及湿度垂直分布情况

地基微波辐射计探测资料质量控制方法

地基微波辐射计探测资料质量控制方法傅新姝;谈建国【摘要】微波辐射计具有24 h不间断工作、时间分辨率高等优点,是常规探空的有益补充.天线罩上的积水、无线电干扰等会导致微波辐射计探测数据出现错误.因此,开展质量控制是合理使用微波辐射计探测资料的基础.该文利用上海宝山站历史探空资料和世博园站MP-3000A型地基微波辐射计温湿度数据,设计了极值、时间一致性、空间一致性检查等适用于微波辐射计探测资料的质量控制方法,针对2012年1月-2013年12月降水、有云(有云无降水)、晴空等不同天气条件下得到的微波辐射计探测资料分别开展质量控制,并对质量控制效果进行定量分析.结果表明:上述方法能有效查找温(湿)度超过极值、温(湿)度突变、温度层际变化大等各类疑误廓线,疑误廓线类型和频数与天气条件有关,其中降水天气的各类疑误廓线频数远远高于无降水天气(有云和晴空).去除疑误廓线后,与同期探空资料的相关系数增加,均方根误差减小.%Ground-based microwave radiometer profiler (MWR) can continuously retrieve thermodynamic profiles of the atmosphere on a minute time scale.These profiles are important supplements to radiosonde observations.Since the presence of liquid water on the profiling radiometer,radio frequency interference and other events can cause errors,quality control procedures that can detect data-quality problems are of critical importance.QC procedures are proposed for ground-based MWR-retrieved atmospheric profiles of temperature and humidity using 10-year radiosonde soundings (January 2004 to December 2014) at Baoshan Station in Shanghai and observations from MP-3000A MWR (January 2012 to May 2014) at Shanghai Expo Station.QC proceduresinclude three types of checks:Climatological test,time consistency test,and vertical consistency test.Climatological check aims to verify if the values of instantaneous data are within climatology range limits.Thresholds are set based on the seasonally varying statistics of 10-year radiosonde soundings.The time consistency check focus on the change rate of instantaneous data.If the difference between the current instantaneous value with the previous one exceeds a specific limit,the current value will be flagged as doubtful.The test is applied level by level,and the profile with suspected data at more than one level is flagged as doubtful.Vertical consistency checks operate on dTh and contain two tests:A test for the plausible value check of dTh and a test for the standard deviation of dTh (σ(dTh)).dTh (unti:℃ · (100 m)-1) is defined as the ratio of temperature difference to height difference at consecutive levels.The plausible value check of dTh is proposed to verify if there are spikes in a profile.The test for (σ(dTh)) is used to sort profiles with excessive level-to-level fluctuations throughout a sounding.Results show that QC methods can effectively identify various suspected observations,such as climatologicaloutliers,temporal inconsistency and excessive vertical fluctuations in profiles.The frequency of suspected temperature and humidity profiles detected in rainy days is much higher than that in other weather conditions.The accuracy of MWR retrieved temperature and vapor density profiles is improved after applying these QC procedures.Correlation coefficients of both temperature and humidity observations between the MWR and radiosonde increase and corresponding root mean square error(RMSE) decrease after QC,especially those in rainy days.QC procedures for MWR-retrieved thermodynamic profiles are also proposed,through which various suspected profiles can be flagged.The accuracy of MWR retrievalsis improved significantly after applying QC procedures.【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2017(028)002【总页数】9页(P209-217)【关键词】地基微波辐射计;质量控制;大气温度廓线;水汽密度廓线【作者】傅新姝;谈建国【作者单位】上海市气象科学研究所,上海200030;上海市气象与健康重点实验室(上海市气象局),上海200030;上海市气象科学研究所,上海200030;上海市气象与健康重点实验室(上海市气象局),上海200030【正文语种】中文微波辐射计具有24 h不间断工作、时间分辨率高等优点，是常规探空的有益补充。

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【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.【期刊名称】《暴雨灾害》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】7页(P227-233)【关键词】微波辐射计资料;武汉站;降水;统计分析【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汪小康，徐桂荣，院琨.不同强度降水发生前微波辐射计反演参数的差异分析［J］.暴雨灾害，2016，35（3）：227-233Wang Xiaokang，Xu Guirong，Yuan Kun.Different characteristic analysis of inversion parameters for heavy rainfall and weak rainfall by microwave radiometer data［J］.Torrential Rain and Disasters，2016，35（3）：227-233地基微波辐射计反演的大气水汽和云液态水可以很好的反映大气水分的分布与演变过程。

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

微波辐射计定标与误差分析

分类号学号M********* 学校代码10487 密级硕士学位论文微波辐射计定标与误差分析学位申请人：叶辉学科专业：通信与信息系统指导教师：李青侠教授郎量副教授答辩日期：2012年1 月10 日A Thesis Submitted in Fully Fulfillment of the Requirement for theDegree of Master of EngineeringCalibration and Error Analysis of MicrowaveRadiometerCandidate :Ye HuiMajor :Communication & Information SystemSupervisor : Prof. Li QingxiaAssociate Prof. Lang LiangHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074, P. R. ChinaJanuary, 2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

保密□，在_____年解密后适用本授权书。

本论文属于不保密□。

（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要微波辐射计定标是指确定辐射计输出电压与天线输入辐射之间的精确定量关系。

MP-3000A型地基微波辐射计在乌鲁木齐探空站的辅助性探测研究

ｔｍｐｅａｕｅｅａｉｅｕｄｔａｈｅｇｔａｒｔｉ０－１０ｍｅｅｓｇｆｏｅｒｔｒ，ｒｌｔｖｈｍｉｉｙｔ５８ｉｈｌｙｅｗｉｈｎ０００ｔｒｈｉｈｒｍｔｅｒｕｄ，ｈｇｏｎ
ｄｓｕｓｄｔｅｃｕｅｆｅｒｒｎｎｒｄｃｄｂｉｆｈｃｕｌａｐｉａｉｎｓａｕｏｈｅｔａｉｃｓｅｈａｓｓｏｒｏｓａｄｉｔｏｕｅｒｅｙｔｅａｔａｐｌｔｔｔｓｆｒｔｅｖｒｃｌｌｃｏｉ
关键词：波辐射计；用；究微应研
中图分类号：４２４Ｐ１．
文献标识码：Ｂ
文章编号：０２０９（０）１０３— ６１０— ７９２１０ — ０８０１
ＲｅｅｒｈｏｘｌａｙＥｘｌｒｔｏｆＭＰ３０ＡＧｒｕｄｂｓｄｓａｃｎＡｕｉｒｐｏａｉｎｏ一０ｏｎ — ａｅｉ０
沙漠与绿洲气象
Ｍｅｅｒｌｇｔｏｏｏｙ
第５第１卷期
２１年２月０１
ＭＰ３０Ａ型地基微波辐射计在乌鲁木齐一００探空站的辅助性探测研究
姚作新吕呜贺晓东赵，，，
（．气象局，１新疆新疆３中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，疆．新
ｐｒｆｌｃａｏｐｙｉａｑａｔｔｅｆｏｏｅｈｒｆｈｓｃｌｕｎｉｉｓｒｍＭＰ —３０ｉｔ — ００Ａｇｏｎ — ａｅｍｉｒｗａｅａｉｍｅｅ．Ｔｒｕｄ—ｂｓｄｃｏｖｒｄｏｔｒｈｅｖｒｉａｏｌｈｒｓｏｆｒｄｂｅｔｃｌｐｒｆｅｃａｆｅｅｙＭＰ一３０ｉｔ００ＡａｅｃｒａｎａｖｎａｅｎｍｏｉｏｉｇａｄａａｙｉｆｈｖｅｔｉｄａｔｇｓｉｎｔｒｎｎｎｌｓｓｏＷｅｔｒｓｓｅ．ＴｈｘｌｒｔｏｃｕｒｃｆＭＰ一３０ａｈｅｙｔｍｓｅｅｐｏａｉｎａｃａｙｏ００ＡＳｉｍｕｈｏｒｔｎｔａｆｃｎｅｔｏａｃｌｗｅｈａｈｔｏｏｖｎｉｎｌ

微波辐射计接收机两点定标法误差分析及准确性验证

图 2 辐射计接收机定标实验仪器连接框图 F ig2 Conne ction d iag ram fo r re ce ive r ca librat ion expe rim en t
TB = A + B Vou t .
( 1)
为了确定式 ( 1) 的系数 A 和 B, 对已知的两点温
度值为 T 1、T 2 测量其对应的输出电压 Vou t 便可. 两点位置的选择应尽量靠近辐射计动态工作范围的边
据处理, 得到定标方程. 对数据进行误差分析, 得到修正的方程. 为了验证辐射计的定标方程的准确性, 利用微波辐射计及温度探测仪器, 在室外进行了连续一个昼夜的观测, 经过对原始数据的处理, 得到与温度曲线相同的趋势, 说明定标方程是准确的. 两点定标方法对地基、机载微波辐射计接收机非常适用, 星载微波辐射计由于卫星在太空中受到的干扰因素太多, 需要进行发射后在轨定标. 星载辐射计在轨定标方法文献 [ 4, 5]中有详细叙述.
在定标方程的计算中都是假设辐射计与噪声源
的每个部件, 都是十分匹配的, 也就是说没有由于阻抗不匹配而产生的反射. 而在实际中连接天线时, 通过使用阻抗匹配技术能使反射减少到最小, 但不能总是全部消除反射. 因此辐射计整体定标时需要对由于天线与辐射计输入端之间阻抗不匹配引起的定
标误差进行校正. 设接收机输入端口面的电压驻波比为 V SWR 0,
温端选择匹配负载 ( 50 , 电压驻波比 V SWR ∀
1 05) 作为噪声源, 其物理温度既是输出的噪声温
度, 消除了失配引起的误差, 用两点定标的方法可以
避免累积误差对定标的影响.
1. 4. 3 定标过程中测量参数变化所产生的误差

基于微波辐射测量的电波折射修正技术

基于微波辐射测量的电波折射修正技术王宁;林乐科;程显海;舒婷婷;孙方【期刊名称】《飞行器测控学报》【年(卷),期】2014(033)006【摘要】针对电波折射修正精度直接影响无线电系统的探测和定位精度这一问题,提出了利用微波辐射计反演大气折射率剖面进行电波折射修正的解决方法,并引入RBF(Radial Basis Function,径向基)神经网络算法反演大气折射率.在青岛市气象局架设MP-3000A型多通道微波辐射计,开展了长达1个月的与探空数据的联合观测比对实验,对输出的大气折射率剖面进行了详细的分析.实验结果表明:RBF神经网络算法与MP-3000A自带的神经网络算法相比,反演大气折射率剖面的精度提高了30％以上,同时,电波折射修正的精度也得以提高.因此,利用微波辐射计反演大气折射率剖面进行电波折射修正方法可行.【总页数】6页(P506-511)【作者】王宁;林乐科;程显海;舒婷婷;孙方【作者单位】中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛·266107;中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛·266107;中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛·266107;中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛·266107;中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛·266107【正文语种】中文【中图分类】V557.4;TN011【相关文献】1.折射率公式对电波折射修正精度的限制 [J], 孟庆海;张瑜2.一种基于椭球分层模型的电波折射修正算法 [J], 唐学海;刘伯阳3.基于球面分层积分逼近法对电波折射修正技术的研究 [J], 李顶伦;李沃若;郭军4.复杂环境地区电波折射修正中的折射率精确获取方法 [J], 张瑜;李海涛;李爽5.微波辐射计在电波折射修正中的应用 [J], 程显海;刑小星;徐海;李竹兴因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

MP-3000型地基微波辐射计探测性能分析

197中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.09 （下）探空是测量大气温度、气压、风和水汽等廓线的最基本方法，但在测量精度、费用以及时间连续性等方面存在诸多局限性。

随着气象服务领域的扩展，气象业务越来越需要时空密度更大、实时性更强的探空资料，但是目前我国气象探空站仍然以传统的定时、定点的氢气球探空为主，这种观测方式所获得的探空资料具有较高的代表性和可信度，但是由于气球漂移存在误差，同时，因为存在单次探空成本相对较高和单次探测时间持续较长等不足，无法24h 连续获得探空数据。

地基微波辐射计是一种新型被动遥感探测设备，具有高时间、空间分辨率、高灵敏度特点，能够实现全天候实时测量和无人值守工作。

Ware 等对微波辐射计和探空资料进行了对比，指出在数值预报中微波辐射计与探空资料具有同等的准确性。

刘红燕等分析讨论了微波辐射计、无线电探空和GPSMET 三种测量水汽技术间的差异，得出各个小时水汽与温度的相关系数都按照秋、春、冬、夏的顺序递减的结论。

为此，本文利用2016年南京微波辐射计和同址探空站探测资料，开展了MP-3000型地基微波辐射计探测资料与该站探空站资料的对比分析研究。

1 仪器与资料探空观测采用L 波段高空气象探测系统。

每日探测2次，MP-3000型地基微波辐射计探测性能分析周晨1，张军2，乔贺3（1.江苏省气象局，江苏南京 210008；2.南京市气象探测中心；3.江苏省气象探测中心，江苏南京 210008）摘要：本研究利用南京MP-3000型地基微波辐射计与L 波段高空气象探测系统2016年逐日探测的温湿度数据进行对比分析。

结果表明：微波辐射计与探空测量温、湿度具有较好的相关性和一致性，两者观测58层高度的温度、相对湿度的相关系数分别为0.98、0.59和0.86，均达到0.01显著性水平。

关键词：微波辐射计；温度；相对湿度；对比分析中图分类号：P407.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）09（下）-0197-02探测时间为07时和19时(北京时)，采集0～30000m 资料，获得连续各个高度的气压、温度、露点温度、相对湿度等。

微波辐射计接收机两点定标法误差分析及准确性验证

微波辐射计接收机两点定标法误差分析及准确性验证
栾，凯卉赵
（．１中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林长春１０１；．３０２２中国科学院研究生院，北京１０４）００９摘要：绍了微波辐射计接收机两点定标法，介并进行了误差分析．自行研制的２．Ｇｚ字增益自动补偿微波辐对３８Ｈ数射计进行了定标，计算定标误差范围．对接收机两点定标法得到的定标方程进行了验证实验，结果表明采用两点定标法对辐射计接收机进行定标有良好的准确性．关键词：微波辐射计；接收机；定标；点定标法两中图分类号：Ｐ７２１Ｔ３．文献标识码：Ａ
２ＧａｕｔＳｈｏｏｅＣｉｓｃｄｍｆｃｎｅ，ｅｉｇ１０４，ｈｎ）．ｒｄａｃｏｌｆｈｈｎｅＡａｅｙｏｉｃｓＢｉｎ００９ＣｉａｅｔｅＳｅｊ
Ａｂｔａｔｗｏｐｉｔａｉｒｔｎｔｃｎｑｅｏｃｏｖａｉｍｅｅｅｅｖｒｗｓｐｅｅｔｄａｄｉｉｒｅｅａａｙｅ．ｓｒｃ：Ｔ — ｏｎｌａｉｅｈｉｕｆｍｉｒｗａｅｒｄｏｔｒｒｃｉｅａｒｓｎｅｎｔｅｉｓｗｒｎｚｄｃｂｏｓｏｌ２．ＧＨｚｄｇｔｕｏｇｉｏｅｓｔｅｍｉｒｗｖａｉｍｅｅａａｉｒｔｄａｄｔｅｃｉｒｔｎｅｒｒｒｎｅｗｓｃｌｕａｅ３８ｉｉａｔａｎｃｍｐｎａｉｃｏａｅｒｄｏｔｒｗｓｃｂａｅｎｈａｂａｉｒｏａｇａａｃｌｔｄｌａｖｌｌｏｔｅ．Ｔｅａｃｒｃｆｔｅｃｉｒｔｎｅｕｔｎｗｓｖｒｆｄｂｘｅｍｅｔｈｅｕｔｓｏｈｔｔｏｐｉｔｃｌｒｔｎｈｓｈｎｈｃｕａｙｏａｂａｉｑａｉａｅｉｙｅｐｒｎ．Ｔｅｒｓｌｈｗｔａｗ — ｏｎａｉａｉａｈｌｏｏｉｅｉｓｂｏｆｖｒｂｅｖｒｃｔｏｃｗａｅｒｄｏｔｒｒｃｉｅａｉｒｔｎａｏａｌｅａｉｆｒｍｉｒｖａｉｍｅｅｅｅｖｒｃｌａｉ．ｙｏｂｏＫｅｒｓｙｗｏｄ：ｍｉｒｗｖａｉｍｅｅ；ｒｃｉｅ；ｃｉｒｔｎ；ｔｏｐｉｔｃｉｒｔｎｃａｅｒｄｏｔｒｅｅｖｒａｂａｉｏｌｏｗ — ｏｎａｂａｉｌｏ

MP-3000A型地基微波辐射计在乌鲁木齐探空站的辅助性探测研究

MP-3000A型地基微波辐射计在乌鲁木齐探空站的辅助性探测研究姚作新;吕鸣;贺晓东;赵玲;刘振新;喻辉【摘要】将乌鲁木齐探空站400 MHz电子探空数据与MP-3000A型地基微波辐射计探测数据进行比较,主要分析了距地高度在0～10000 m的58个高度层的温度、相对湿度误差情况,分析了误差产生的因为,简单介绍了地基微波辐射计物理量垂直廓线图的实际应用情况.认为MP-3000A型地基微波辐射计提供的物理量垂直廓线图在监测和分析天气系统方面有一定的优势;地基微波辐射计的探测准确性远低于传统气球探空,准确性不高是目前的主要问题;地基微波辐射计还需要在实践中不断改进和完善;气象技术人员还需要不断积累地基微波辐射计的应用经验和技巧;地基微波辐射计在气象领域的前景较好.%We compared the 400MHz electronic sounding data from Urumqi sounding station with the explored data from MP-3000A ground -based microwave radiometer, analyzed the error of temperature, relative humidity at 58 height layer within 0-10000 meters high from the ground,discussed the causes of errors and introduced briefly the actual application status for the vertical profile chart of physical quantities from MP-3000A ground-based microwave radiometer. The vertical profile charts offered by MP-3000A have certain advantages in monitoring and analysis of weather systems. The exploration accuracy of MP-3000A is much lower than that of conventional balloon sounding, and the low accuracy is the main problem for MP-3000A. The ground-based microwave radiometer needs to be improved constantly in practice operation, and meteorological technicians also need to accumulate theexpenence and technique for the application of groundbased microwave radiometer. MP-3000A ground -based microwave radiometer has a promising future in the field of meteorology.【期刊名称】《沙漠与绿洲气象》【年(卷),期】2011(005)001【总页数】6页(P38-43)【关键词】微波辐射计;应用;研究【作者】姚作新;吕鸣;贺晓东;赵玲;刘振新;喻辉【作者单位】新疆气象局,新疆,乌鲁木齐,830002;新疆气象局,新疆,乌鲁木齐,830002;新疆气象信息中心,新疆,乌鲁木齐,830002;中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,新疆,乌鲁木齐,830002;新疆气象信息中心,新疆,乌鲁木齐,830002;阿克苏地区气象局,新疆,阿克苏,843000【正文语种】中文【中图分类】P412.4伴随天气预报技术的发展，以及气象服务领域的扩展，气象业务越来越需要时空密度更大、实时性更强的探空资料[1]，但目前全国气象探空站仍然以传统的定点、定时氢气球探空为主[2]，这种探测方式因探空仪能够进入真实的大气当中[3]，所获得的探空资料具有较高的代表性和可信度[4]，同时也因为存在单次探测成本相对较高和单次探测时间持续较长等不足，不可能实现24 h连续探测和连续24 h 获得分钟级探测资料的不足。

mPr3000A型地基微波辐射计探测性能及其在乌鲁木齐降水-干旱气象

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
杨莲梅１，２，李霞２，赵玲２，王世杰２
（１．新疆维吾尔自治区气象台，新疆乌鲁木齐８３０００２；２．中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，新疆乌鲁木齐８３０００２）
摘要：利用乌鲁木齐ＭＰ－３０００Ａ型３５通道地基微波辐射计与Ｌ波段高空气象探测系统２０１０年逐日探测的温湿度，分析微波辐射计探测温湿度性能及其在降水天气中的特征。结果表明：微波辐射计与探空测量温、湿度具有很好的相关性和一致性，两者观测５８层高度的温度、相对湿度、水汽密度和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，相对湿度和水汽密度大于探空测量值，存在系统误差。可降水量偏差冬季最小，夏季最大。降水发生时两者探测的温湿度廓线变化趋势一致，温度和２０００ｍ以上水汽密度受降水天气影响相对较小，微波辐射计能较好地反映大雨和暴雨天气发生和结束过程中热力和水汽参数的时空分布和剧烈变化特征。关键词：微波辐射计；温度；水汽密度；相对湿度；可降水量文章编号：１００６－７６３９（２０１３）－０３－０５７０－０９ｄｏｉ：１０．１１７５５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７６３９（２０１３）－０３－０５７０中图分类号：Ｐ４０７．７文献标识码：Ａ
次液氮标定，同时选择在晴空无云条件下做ｔｉｐｐｉｎｇｃｕｒｖｅ标定［２５］。微波辐射仪天线罩上的液态水可导致亮温测值偏高，因此用防水罩和鼓风机在内的液体隔离缓解（ＲＥＭ）系统减少降雨时隔水罩上聚积的液态水，使其保持正常观测。
探空为每天０７：１５～０８：１５和１９：１５～２０：１５观测，利用微波辐射计０７：１５～０８：１５和１９：１５～２０：１５每１ｍｉｎ值平均代表０８时和２０时探测值，与探空对应高度观测值进行对比分析。进行数据质量控制后，２０１０年逐日０８时和２０时５８层高度两者观测温度、湿度和水汽密度数据样本均为４０２６４组，可降水量７０３组。

不同时次地基微波辐射计反演产品评估

不同时次地基微波辐射计反演产品评估刘建忠;何晖;张蔷【摘要】By means of the radiosonde data and retrieved data during some important activities in Beijing, evaluation and analysis are conducted from the aspects of the errors of the total average, the differences at different times, and weather conditions with or without rainfall. The results show that (1) Total average: the error variation range of temperature was great in rainy days, and small in no-rain days. The retrieved temperature from microwave radiometers was closer to the radiosonde temperature in rainy days than in no-rain days. The error variation trend of relative humidity was similar to that of temperature, but for the relative error, the values in rainy days were smaller than those in no-rain days. (2) Different times; the statistic parameters of temperature varied with height, and the regularity was obvious in no-rain days, but not in rainy days. In no-rain days, the error was the smallest at 20: 00, closer to the radiosonde measurements and the greatest at 14:00, In rainy days, the errors at various times were bigger than those in no-rain days, and the retrieved temperature from the microwave radiometer data at 20:00 was close to the radiosonde measurements. For relative humidity, the regularities were obvious and the variation trend was the same as in no-rain days, but not in rainy days. Generally, the influence of rainfall on the retrieved data from microwave radiometers is greater. The error of the retrieved data was the smallest at 20:00. The statistic value varied most obviously at 5000 m, relative toclouds.%利用北京大型活动期间探空和微波辐射计资料,采用统计方法进行评价分析,目的是了解该型微波辐射计的性能.结果表明:①总体平均:对温度,有降水时误差变化范围大,无降水时相对比较小,比较平稳；无降水时比有降水时更接近于探空观测结果.对相对湿度,误差的变化与温度比较相似,但从相对误差的变化来看,有降水时比无降水时小.无降水时反演的相对湿度与探空的比较一致.②不同时次:对温度,无降水时统计量随高度的变化规律性比较明显,趋势一致；有降水时的规律相对较差.无降水时,20:00误差比较小,比较接近探空；14:00误差比较大.有降水时,各时次误差比无降水时大,反演的20:00温度变化曲线与探空最接近.对相对湿度,无降水时统计量随高度的变化规律性比较明显,趋势较一致；有降水时的规律性相对比较差.总体来看,降水对微波辐射计影响较大,反演的20:00的资料误差小一些,5000m高度上下误差变化比较大,与云层有关.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2012(040)003【总页数】8页(P332-339)【关键词】加密探空;微波辐射计;反演产品;评价分析【作者】刘建忠;何晖;张蔷【作者单位】北京市人工影响天气办公室,北京100089;北京市人工影响天气办公室,北京100089;北京市人工影响天气办公室,北京100089【正文语种】中文近年来，国外一批比较新的大气探测设备被引进，并很快投入使用，在一些大型活动保障中发挥了比较重要的作用，微波辐射计是这批引进设备之一。

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

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杨莲梅;李霞;赵玲;王世杰【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2013(031)003【摘要】利用乌鲁木齐MP-3000A型35通道地基微波辐射计与L波段高空气象探测系统2010年逐日探测的温湿度,分析微波辐射计探测温湿度性能及其在降水天气中的特征.结果表明:微波辐射计与探空测量温、湿度具有很好的相关性和一致性,两者观测58层高度的温度、相对湿度、水汽密度和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.10 km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,相对湿度和水汽密度大于探空测量值,存在系统误差.可降水量偏差冬季最小,夏季最大.降水发生时两者探测的温湿度廓线变化趋势一致,温度和2000m以上水汽密度受降水天气影响相对较小,微波辐射计能较好地反映大雨和暴雨天气发生和结束过程中热力和水汽参数的时空分布和剧烈变化特征.【总页数】9页(P570-578)【作者】杨莲梅;李霞;赵玲;王世杰【作者单位】新疆维吾尔自治区气象台,新疆乌鲁木齐830002;中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,新疆乌鲁木齐830002;中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,新疆乌鲁木齐830002;中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,新疆乌鲁木齐830002;中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,新疆乌鲁木齐830002【正文语种】中文【中图分类】P407.7【相关文献】1.利用地基微波辐射计反演兰州地区液态云水路径和可降水量的初步研究 [J], 黄建平;何敏;阎虹如;张北斗;闭建荣;靳秦建2.MP-3000A型地基微波辐射计的资料质量评估和探测特征分析 [J], 韩珏靖;陈飞;张臻;赵云武3.MP-3000A型地基微波辐射计在乌鲁木齐探空站的辅助性探测研究 [J], 姚作新;吕鸣;贺晓东;赵玲;刘振新;喻辉4.MP-3000A型微波辐射计气温、湿度的适用性评估 [J], 赵美艳;余君;蒋镇5.地基微波辐射计资料在乌鲁木齐机场冻降水天气中的应用 [J], 孙少明;张茜;朱雯娜;王楠楠因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

综合孔径微波辐射计接收机通道阵列幅度误差对反演亮温的影响分析

综合孔径微波辐射计接收机通道阵列幅度误差对反演亮温的影响分析综合孔径微波辐射计的出现有效地解决了原有辐射计在微波低频段空间分辨率与天线物理尺寸间的固有矛盾，但接收机通道阵列幅度误差的存在仍然会引起干涉测量结果的改变，使反演成像结果变差。

本文设计了一维综合孔径微波辐射计理想通道仿真系统，同时给出通道幅度误差引入方案，给定两种观测场景，通过仿真得到通道幅度误差服从均匀分布和正态分布时对反演亮温的影响，能对系统的优化设计起到理论指导作用。

标签：综合孔径；微波辐射计；接收通道；幅度误差；仿真；成像1 引言为了改善微波辐射计的性能，人们将射电天文学中的孔径综合技术引入到了微波辐射计的设计中，它利用复相关接收技术，将天线阵列有效的稀疏了，从而提高了系统的空间分辨率。

综合孔径微波辐射计的关键技术包括两个方面：一是基线设计和组合，以及相应的反演成像算法；二是高速干涉测量技术【1】。

综合孔径辐射计成像系统一般是由天线阵列及扫描器，接收机，数字信号处理器和图象显示器等器件构成。

接收机是成像系统中非常重要的一个组成部分，它主要功能是测量天线输出的微弱的电平信号，也就是场景热辐射信号经天线接收的辐射功率的变化。

接收机基本结构包括天线、高频前端和I/Q解调，如果是数字I/Q 解调还需进行A/D采样。

其中高频前端由射频放大、混频、本振和中频放大组成。

2 接收机通道阵列幅度误差分析接收通道阵列由于各接收通道采用的射频和中频组件都是模拟器件，导致硬件上不可能完全相同和物理上不完全隔绝产生各通道的相位、幅度具有不一致特性和通道间有串扰现象。

这种不一致特性和串扰是通道间误差的主要体现方式【2】。

理想情况下，所有通道的增益应该都是一样的，当通道增益不一致时我们称该通道幅度不平衡。

接收通道的幅度误差来源分两种情况：a）当为模拟相关或者多比特相关时，其幅度误差来源为各接收机通道的增益不一致性。

因为接收机放大器、滤波器等射频和中频组件都是模拟器件，故很难使各信道的幅度特性做到完全一致。

静止轨道微波辐射计多反射面天线容差测试

第 22 卷第 2 期2024 年 2 月Vol.22，No.2Feb.，2024太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology静止轨道微波辐射计多反射面天线容差测试李向芹，谢振超，于雨，李贝贝，吴涛，钱志鹏(上海航天电子技术研究所，上海201109)摘要：静止轨道微波辐射计天线由3个大口径反射面组成，天线在轨外热流复杂，反射面及其支撑结构因温度剧烈变化会发生大尺度变形，导致天线主波束效率下降，波束指向偏差。

本文开展天线反射面单自由度容差分析，基于全自动多自由度载荷容差分析系统，获取反射面形位误差与主波束效率、波束指向之间的关系，并基于蒙特卡洛容差分析方法对各自由度容差值的正确性进行验证。

最后采用近场测试系统测试天线容差状态下的主波束效率和波束指向，并将容差实测值与半物理仿真值和设计值进行比对分析，验证了容差分析的正确性。

关键词：静止轨道天线；形位容差；主波束效率；近场测试中图分类号：TN828.4 文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2022026ToleranceTolerance testing of multi-reflector antennas fortesting of multi-reflector antennas forgeostationary orbit microwave radiometersLI Xiangqin，XIE Zhenchao，YU Yu，LI Beibei，WU Tao，QIAN Zhipeng(Shanghai Aerospace Electronic Technology Research Institute，Shanghai 201109，China)AbstractAbstract：：The geostationary orbit microwave radiometer antenna is composed of three large diameter reflectors. The orbit heat flow is complex. The reflector and its supporting structure will undergo large-scale deformation due to severe temperature changes. This leads to a decrease in the efficiency of themain beam and a deviation of the beam pointing. The single-freedom tolerance analysis of the antennareflector is carried out. Based on the fully automatic multi-freedom tolerance analysis system, therelationship between antenna mechanical error and electrical performance is obtained. And thecorrectness of the tolerance value of each freedom is verified based on the Monte Carlo tolerance analysismethod. Finally, the near-field test system is employed to test the main beam efficiency and beampointing under the antenna tolerance state. Comparing and analyzing the measured tolerance value withthe semi-physical simulation value and design value verifies the correctness of the tolerance analysis.KeywordsKeywords：：Geostationary Orbit Antenna(GOA)；geometric tolerance；main beam efficiency；near field testing静止轨道微波辐射计是一种工作于毫米波亚毫米波波段的实孔径微波辐射计，采用偏馈卡塞格伦式三反射面天线接收波束扫描区域内大气辐射的电磁能量。

RPG-HATPRO-G3地基微波辐射计反演产品评估

RPG-HATPRO-G3地基微波辐射计反演产品评估张秋晨;龚佃利;冯俊杰【摘要】RPG-HATPRO-G3地基微波辐射计采用“多通道并行测量技术”,性能稳定,反演精度高.应用该微波辐射计和常规L波段探空数据,比较了微波辐射计反演数据与探空测值的差异.结果表明:温度、水汽密度与常规探空资料比较有很好的线性相关性,对仪器维护后可以提高数据质量;相对湿度数据离散度较高.比较无降水时不同高度下微波辐射计反演数据的精度,温度在1 000 m以下低层平均误差和均方根误差较小;水汽密度的平均误差和均方根误差均为近地面较大,随高度而减小;相对湿度的平均误差和均方根误差都明显较大,温度和水汽密度的准确性高于相对湿度.降水时不同高度的温度、水汽密度和相对湿度的平均误差和均方根误差变化趋势均与无降水时相似,但是误差值明显偏大;降水时反演温度在2000m以下误差较小,水汽密度在3 000 m以下反演值较探空测值大,相对湿度在降水时的误差较大.【期刊名称】《山东气象》【年(卷),期】2017(037)001【总页数】7页(P104-110)【关键词】地基微波辐射计;反演产品;L波段探空【作者】张秋晨;龚佃利;冯俊杰【作者单位】山东省人民政府人工影响天气办公室,山东济南250031;山东省人民政府人工影响天气办公室,山东济南250031;济南市章丘区气象局,山东济南250200【正文语种】中文【中图分类】P732地基微波辐射计是观测不同高度下大气参数的新型设备，可以同时反演高垂直分辨率的大气温度、湿度、液态水廓线和大气垂直积分水汽、云液态水总量等数据，具有可无人值守连续工作、高时间和空间分辨率、操作简洁方便等优点，已逐渐成为遥感大气水汽和云液态水总量的有力工具。

利用地基微波辐射计，可以高效、准确观测降水前后云中水汽和液态水含量分布和变化，可为人工增雨作业提供有力的监测手段 [1-5] 。

地基微波辐射计作为一种新型探测设备，对其探测性能和反演产品的精度进行评估是一项基础工作。

微波辐射计在雷测数据折射误差修正中的应用

微波辐射计在雷测数据折射误差修正中的应用刘宗伟;刘夫体;甘友谊;程显海【摘要】Based on the study of atmospheric refractivity profile（RP）retrieved by microwave radiometer（MR）,and compared with the radiosonde measurement data,the result indicates that the RP retrieved by MR could reflect the distribution of refractivity at the radar stations.By applying the two RP to calculate the radiowave refraction error of radar measurement data,the residual error shows that it is effective to apply the RP retrieved by MR to the radiowave refraction error correction of radar.It provides the theoretical and experimental basis for applying MR to high-precision maneuvering radar and improving the data processing precision.%基于用微波辐射计实时测量反演大气折射率剖面的研究,并与施放气象探空仪直接测量的结果进行比对,结果表明微波辐射计实时测量反演得到的大气折射率剖面能够较好地反映雷达站所在地的折射率分布。

将反演和实测折射率剖面应用于某次雷达测量数据的电波折射误差计算中,由修正量比对残差分析结果得出：将微波辐射计实时测量反演的大气折射率剖面用于电波折射误差修正是有效的。