中国电波传播研究所 曹培培 海阿静 程显海 孙世杰 马志兵

微波辐射计实时修正大气折射误差的实验研究

中国电波传播研究所 曹培培 海阿静 程显海 孙世杰 马志兵

【摘要】介绍了微波辐射计遥感测量大气向下辐射亮温来实时测量对流层大气折射误差的原理，开展了不同测量仰角的实验研究，结果表明，该方法实时性强、精度较高。

【关键词】微波辐射计；折射误差；实时修正；辐射亮温

0 引言

对流层大气折射误差是高精度雷达测量的主要误差源之一，对信号传播的影响可达米级，是制约观测精度进一步提高的关键因素之一［4］。

微波辐射计通过测量大气亮度温度，直接建立大气折射误差与大气亮度温度的关系，可实时输出测量路径的修正信息，有效提高测量系统的精度。

1 微波辐射计对流层大气折射误差修正的原理

对流层大气折射率N通常由（1）式计算［4］：

其中Nd为折射率干项，Nw为折射率湿项，P为大气压强（hPa），T为大气温度（K），为水汽密度（g/m³）。

大气折射引起的对流层大气折射误差具体表示为：

距离折射误差干项可采用模型方法进行修正；而水汽分布在实践和空间上变化很大，很难用基于地面参数或有限的气象探空数据精确得到，成为限制对流层大气折射误差修正精度的主要因素。

根据大气辐射传输理论，大气折射率湿项和大气吸收辐射都与大气中水汽含量密切相关，因此，可以利用大气水汽为桥梁，建立起大气折射误差与大气微波辐射计（大气不透明度）的联系方程。……