吴 鹏 李洪辉 于 雷 吴昌哲*

（哈尔滨工程大学，黑龙江 哈尔滨 150001）

目前大气的探测三种主要手段分别是探空气球、卫星遥感和地基微波辐射计。探空气球可以获取较为精准的大气温湿廓线信息，但其每次观测需要等待气球升空，耗费时间太长且具有时空不一致性大大局限了探空气球的应用[1]。卫星遥感通过星载感知设备测量上行大气辐射能量信息(即亮温谱线)，之后将亮温谱线反演得到大气温湿度廓线实现大气温湿度廓线遥感观测。卫星遥感的工作原理决定了：所观测地区穿越云层越厚所受到的吸收和散射就越强，则大气温湿度廓线反演结果的精度就越低，导致卫星遥感技术在近地面反演的大气温湿度廓线误差较大，无法满足对温湿度廓线高精度的需求[2，3]。为满足对温湿度廓线高精度的需求，大量专家、学者将目光投向地基微波遥感技术。与卫星遥感相反，地基微波遥感技术利用辐射能量观测设备测量下行大气辐射信息，从原理上减少了云层吸收和散射所带来的误差，也使得其在低空大气观测领域有更好的表现。微波辐射计将辐射信号转化为电信号以实现对不同通道大气辐射能量的观测获得亮温谱线，再通过算法反演获得大气温湿度廓线[4，5]。

1 研究背景

大气温湿度廓线反演的算法主要可以分为以下三类：统计回归法、物理反演法以及神经网络法[6]。作为最早被使用的方法，统计回归法建模简单、容错性较低、对异常处理能力不足。……