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第 卷 第 期 应 用 气 象 学 报 ，
２６ ５ Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．５
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地基微波辐射计探测大气边界层高度方法
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刘思波 何文英 刘红燕 陈洪滨
１）（成都信息工程大学，成都 ６１０２２５）
２）（中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室，北京 １０００２９）
３）（中国气象局北京城市气象研究所，北京 １０００８９）
摘 要
采用 ２０１３年中国科学院大气物理研究所香河大气综合观测试验站的地基微波辐射计和激光雷达观测数据，
以激光雷达探测的大气边界层高度为参考，分别利用非线性神经网络和多元线性回归方法建立微波亮温直接反演
大气边界层高度的算法，并对比两种方法的反演能力，同时分析非线性神经网络算法在不同时段及不同天气状况
下反演结果的差异。结果表明：非线性神经网络算法的反演能力优于多元线性回归算法，其反演结果与激光雷达
探测的大气边界层高度有较好一致性，冬、春季的相关系数达到 ０．８３，反演精度比线性回归算法约高 ２６％；对于不
同时段和不同天气条件，春季的反演结果最好，晴空的反演结果好于云天；四季和不同天气状况的划分也有利于提
高反演精度。
关键词：微波亮温；大气边界层高度；激光雷达；神经网络；多元线性回归
息，同时具有很高的时空分辨率及可长时间连续工
引 言 作的能力，可运用于研究大气边界层结构和大气气
［］
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溶胶廓线特征 ，尤其能够快速并细致地反映大气
［］
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大气边界层（ ， ） 边界层高度演变过程。贺千山等 利用微脉冲激光
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