高原地区基于微波辐射计反演大气廓线的神经网络算法研究
2021-07-05田建兵张玉欣颜海前唐文婷康晓燕
高原山地气象研究 2021年2期
关键词:效果
田建兵,张玉欣,颜海前,唐文婷,康晓燕
(青海省人工影响天气办公室,西宁 810001)
引言
温度、湿度以及水汽是大气的基本参量,也是空中水资源的重要参数,在云的演变和降水中起着重要作用,是云降水物理过程的重要介质,连续的温度、湿度和水汽廓线对提高临近天气预报及分析宏观角度上的天气演变过程具有重要意义[1-4]。
现阶段,国内观测温度、湿度以及水汽的手段仍然以探空为主。受操作复杂程度和空域影响,虽然常规探空资料平均间距基本满足250km以内的布局要求,但存在站点分布不均、西部站点偏少的现象,尤其是青藏高原地区的高空观测资料极其缺乏,其时空分辨率不能满足现代气象事业发展高精度、高准确度的需求[5]。而地基微波辐射计具有操作简单、不受空域限制、时间分辨率更高等诸多优点,正逐渐发展成为大气廓线遥感探测的重要仪器,其探测性能和反演算法等方面的研究备受关注[6-10]。康晓燕等[8]对比分析了青海东部探空资料和MP-3000A型微波辐射计反演结果,发现低层温湿反演优于高层,冬季反演效果最佳。赵玲等[9]分析得出神经网络反演结果会受到地点限制,尤其是水汽和液态水廓线,同时微波辐射计的维护也十分重要。李娜等[10]分析了甘肃榆中站微波辐射计的反演精度,发现温度的拟合效果优于相对湿度,近地层反演效果更好。目前,地基微波辐射计反演温度、湿度等大气廓线的算法主要有BP(Back Propagation)神经网络、多元线性回归等,但微波辐射计本身自带的算法有一定的误差,且在不同地区的反演精度也有差异[5]。……
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