[发明专利]一种提高微波辐射计在云、雨天气条件下测量精度的方法

说明书

本发明公开了一种提高微波辐射计在云、雨天气条件下测量精度的方法，包括如下步骤：步骤1，构造氧气、水汽频段的辐射亮温受云、雨天大气液态水影响因子的关系表达式；步骤2，利用探空数据样本，计算得到亮温Tsubgt;L/subgt;以及对应的影响因子L的统计值，通过统计回归或最小二乘解，得到常数项a、b、c的最佳估计值；步骤3，将微波辐射计在水汽频段上某个通道上的辐射亮温Tsubgt;B/subgt;减去影响因子L，即可得到改进后的新亮温值。本发明公开的测量方法适用于提高微波辐射计在非晴天的天气条件下的亮温测量精度，从而提高大气温度、相对湿度等反演产品的精度。

技术领域

本发明属于大气微波遥感领域，特别涉及该领域中的一种提高微波辐射计在云、雨天气条件下测量精度的方法。

背景技术

微波辐射计是一种通过被动遥感的方式测量大气在氧气、水汽频段的辐射亮温，并通过神经网络等方法反演得到大气温度廓线、相对湿度廓线等大气参数的设备。

目前，公知的微波辐射计在晴天时具有较高的测量精度。在云天、雨天时，可通过在反演计算中增加云天、雨天样本的方法提高反演的大气温度廓线、相对湿度廓线等的精度。此种方法只是通过单纯增加反演样本的方式提高反演的气象产品的精度，在样本不足、无样本时无法使用，即使有足够样本也无法保证精度。因此，建立一种能直接消除云、雨天对微波辐射计测量精度影响的方法具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种提高微波辐射计在云、雨天气条件下测量精度的方法。

本发明采用如下技术方案：

一种提高微波辐射计在云、雨天气条件下测量精度的方法，其改进之处在于，包括如下步骤：

步骤1，构造氧气、水汽频段的辐射亮温受云、雨天大气液态水影响因子的关系表达式：

L＝a+b*T_L+c*T_L²   (1)

L表示云、雨天大气中的液态水影响因子；T_L表示微波辐射计在液态水敏感通道上的辐射亮温，a、b、c为常数项；

步骤2，利用探空数据样本，计算得到(1)式中的亮温T_L以及对应的影响因子L的统计值，通过统计回归或最小二乘解，得到(1)式中的常数项a、b、c的最佳估计值；

步骤3，将微波辐射计在水汽频段上某个通道上的辐射亮温T_B减去影响因子L，即可得到改进后的新亮温值T_BR：

T_BR＝T_B-L＝T_B-(a+b*T_L+c*T_L²)   (2)

(2)式中，T_BR表示消除云、雨天大气中的液态水影响后的辐射计测量亮温；T_B表示微波辐射计原始测量亮温。

进一步的，在步骤1中，液态水敏感通道的频点为31.4GHz。

进一步的，在步骤2的探空数据样本中，晴天、云天和雨天的样本各占1/3。

本发明的有益效果是：

本发明从微波辐射计最直接的观测量—大气辐射亮温的角度，建立一种能直接消除云、雨天对微波辐射计测量精度影响的方法，该方法适用于提高微波辐射计在非晴天的天气条件下的亮温测量精度，从而提高大气温度、相对湿度等反演产品的精度。

附图说明

图1是本发明方法的流程示意图；

图2是微波辐射计测量的原始亮温与采用本发明方法得到的亮温之间的误差对比图。