微波辐射计的分类.PPT

微波辐射计观测数据分析 陈鹏 刘茜 2008202440 2008202460 微波辐射计观测数据分析 一、仪器介绍 二、数据说明 三、观测数据分析 一、仪器介绍 微波辐射计是用于测量物体微波辐射能量的遥感仪器，分别主动和被动两种。 微波辐射计的分类： 机载微波辐射计 星载微波辐射计 地基微波辐射计 一、仪器介绍 为了提高短期预报和空气污染的控制能力，得到连续的大气垂直结构是非常重要的。 而可以获取得到连续的温度、相对湿度、水汽以及液态水等廓线的地基微波辐射计在这方面的观测被认为是非常有价值的。 相对于传统的探空方法，地基微波辐射计在数据观测的精度、费用和时间的连续性上都具有一定优势。 一、仪器介绍 TP/WVP-3000 型微波辐射计： 它由美国Radiometrics公司生产。整个设备除了12通道的微波辐射计仪器以外,还包含有由VIASALA公司生产的温、湿、压探头;测量云底高度和云底温度的红外仪;检测降水是否发生的仪器,以及用于吹去微波辐射计天线罩上尘土、雨水等的鼓风机。 一、仪器介绍 一、仪器介绍 二、数据说明 该仪器共生成3类数据： 第一类数据（Level0）为电压值 第二类数据（Level1）为各个通道的亮温值 第三类数据（Level2）为由神经网络反演得到的地面到10km高度的温度、湿度、水汽和液态水廓线等 观测数据的时间精度为1分钟。 二、数据说明 地基12通道微波辐射计反演的廓线高度从地面到10 km，其中地面到1 km高度范围，精度为100 m；1到10 km范围内精度为50 m。所以在地面到10 km范围内的廓线共分为47层。 三、观测数据分析 选取无锡太湖观测站TP/WVP-3000 型微波辐射计2009年3月3日（有雨）和3月9日（晴天）的Level2数据进行分析 三、观测数据分析 2009年3月3日： 降雨时间为：11:30~12:14和13:53~19:13 三、观测数据分析 2009年3月3日云底高度图： 三、观测数据分析 选取2009年3月3日11:27、12:17、16:15和19:15四个时刻绘制了温度廓线： 三、观测数据分析 2009年3月3日不同时刻的水汽和液水廓线： 三、观测数据分析 2009年3月3日不同时刻的相对湿度廓线： 三、观测数据分析 2009年3月3日（雨天）和3月9日（晴天）的 水汽与液水含量对比： 三、观测数据分析 雨天和晴天的相对湿度对比： 三、观测数据分析 雨天和晴天的温度与气压对比： 三、观测数据分析： 三、观测数据分析： 三、观测数据分析： 思考题： * * TP/WVP-3000 型微波辐射计观测水汽、云液态水和分子氧起主要作用的是微波频率范围内的12个通道的辐射强度。 这12个通道分别是22.035、22.235、23.835、26.235、30.0、51.25、52.28、53.85、54.94、56.66、57.29和58.8GHz。 在60 GHz附近，氧气吸收相对比较强。通过使用在氧气吸收带附近的7个通道，可以获得温度廓线。水汽廓线由20 GHz附近的5个通道获取，而低分辨率的液态水廓线则是由在22~59 GHz范围内12个通道来得到的，同时还需要云底高度的测量。云底高度是通过云底温度的红 外天顶观测以及反演得到的温度廓线来得到的。 结论： 1、通过比较雨天不同时刻的气温廓线，可以明显看到，无雨时没有逆温层存在，下雨时在1km以上高度出现了好几个逆温层，而随着降雨的减弱，逆温层逐渐减少，直至消失。 结论： 2、对比雨天不同时刻的水汽与液水廓线，可以发现，二者的廓线很相似，下雨前水汽与液水含量都很小，随高度递减且变化趋势不明显，下雨时均在1km~3km的高度出现很大值；区别在于，雨后水汽含量仍然很大，与下雨时相比变化不明显，而液水含量则迅速减少。 结论： 3、对比雨天和晴天的水汽与液水含量随时间的变化趋势，可以看到，晴天的液水含量为0，水汽密度也很小且变化趋势很不明显；而雨天在2次降雨前均有水汽的显著增加，并且随着降雨的进行都有一个先增大后减小的过程，液水含量的变化与之类似。 * * * * *