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星载雷达降水反演算法敏感性分析 被引量：2
1
作者 吴琼 尹红刚 +3 位作者 陈林 商建 谷松岩 卢乃锰 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期236-246,共11页
以全球降水测量卫星(GPM)Ku PR的实测资料作为代理数据,评估了风云三号G星降水测量雷达(FY-3G PMR)原型算法的精度。在此基础上,对降水率和质量加权平均直径(R-D_(m))初始关系、降水相态以及不均匀波束充塞效应(NUBF)订正因子(param NU... 以全球降水测量卫星(GPM)Ku PR的实测资料作为代理数据,评估了风云三号G星降水测量雷达(FY-3G PMR)原型算法的精度。在此基础上,对降水率和质量加权平均直径(R-D_(m))初始关系、降水相态以及不均匀波束充塞效应(NUBF)订正因子(param NUBF)进行了降水反演的敏感性分析。首先对调层云和对流云的R-D_(m)初始关系,比较初值调整前后滴谱廓线、雷达反射率因子廓线及降水率廓线的变化;其次设计敏感性试验,分析相态的误判对降水反演精度的影响;最后通过设置不同的param NUBF,评估param NUBF对降水反演的敏感性。结果表明,FY-3G PMR原型算法反演的降水结构及强弱分布和GPM Ku PR具有很好的一致性,反演的相对误差小于10%,相关系数大于0.95。敏感性分析显示雷达反射率因子廓线和降水率廓线的反演对R-D_(m)初始关系不敏感,但滴谱廓线的反演对R-D_(m)初始关系比较敏感。0℃亮带层相态误判尤其是混合相态和固态以及混合相态和液态的误判,影响0℃层附近的空中降水反演,但对地面降水反演影响不大。param NUBF作为高敏感性因子,与真值的差异越大降水率廓线反演的误差越大。开展星载雷达降水反演算法的敏感性分析不仅可以加深对降水反演理论和算法的认识,提高降水反演精度,还可以为FY-3G PMR即将开展的外场试验提供设计思路。 展开更多
关键词 gPM fy-3g PMR 降水反演 相态 NUBF 敏感性分析
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FY-3G降水测量雷达海洋定标精度检验与评估
2
作者 袁梅 尹红刚 +4 位作者 商建 江柏森 杨润峰 谷松岩 张鹏 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期526-537,共12页
2023年4月发射的风云三号气象卫星G星(FY-3G)是我国首颗专用降水测量卫星,双频降水测量雷达(precipitation measurement radar,PMR)是该颗卫星上最核心的仪器。基于2023年7月数据,利用海洋定标理论模型,模拟海洋表面后向散射截面,与观... 2023年4月发射的风云三号气象卫星G星(FY-3G)是我国首颗专用降水测量卫星,双频降水测量雷达(precipitation measurement radar,PMR)是该颗卫星上最核心的仪器。基于2023年7月数据,利用海洋定标理论模型,模拟海洋表面后向散射截面,与观测海洋表面后向散射截面进行比对,实现对PMR定标精度的初步评估。通过与国外星载双频降水测量雷达(global precipitation measurement,dual-frequency precipitation radar,GPM DPR)海洋定标检验结果比对,评估FY-3G PMR定标的准确性。海洋定标精度检验结果表明:FY-3G PMR Ku波段在入射角小于15°时观测值与模型模拟值的偏差较小,此时FY-3G PMR的偏差为1.65~2.73 dB,偏差标准差为0.74~1.82 dB。FY-3G PMR Ka波段在18°入射角时偏差小于0.27 dB,偏差的标准差为3.49 dB。FY-3G PMR与GPM DPR的定标偏差存在较为固定的偏差,差异主要源自于数据本身的后向散射统计特性,各入射角下FY-3G PMR Ku与Ka波段海洋表面后向散射数据稳定性与GPM DPR相当。 展开更多
关键词 降水测量雷达 fy-3g 后向散射截面 海洋定标 精度检验
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基于FY-3G降水测量雷达数据的某地区降水研究
3
作者 文锐 陈婷 《中阿科技论坛（中英文）》 2024年第8期91-95,共5页
文章运用FY-3G搭载的降水测量雷达(Precipitation Measurement Radar,PMR)数据对四川地区强降水过程进行研究,初步检验该产品的四川地区强降水过程中近地表降水率数据的准确性。基于四川省2023年区域性暴雨过程的小时雨量资料,对筛选出... 文章运用FY-3G搭载的降水测量雷达(Precipitation Measurement Radar,PMR)数据对四川地区强降水过程进行研究,初步检验该产品的四川地区强降水过程中近地表降水率数据的准确性。基于四川省2023年区域性暴雨过程的小时雨量资料,对筛选出能够捕捉到较完整的降水信息且过境时间处在强降水时段内的PMR数据进行分析。研究结果显示,PMR在各时次轨道扫描范围内的近地表降水率均能提示相应的降水覆盖范围,且与对应的小时降水实况一致性较好。基于短时强降水实况,PMR近地表降水率中提示的降水信息分布与实况分布匹配度较高,各时次的近地表降水率与实况的匹配准确率均在90%以上,总体的匹配准确率达96.62%。 展开更多
关键词 四川地区 强降水过程 fy-3g 降水测量雷达
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FY-3G MWRI-RM观测亮温中条纹噪声的识别和去除
4
作者 毛严 董慧杰 邹晓蕾 《气象科学》 2024年第5期949-960,共12页
FY-3G是我国首颗低倾角轨道降水卫星,于2023年4月16日成功发射升空,主要用于灾害性天气系统的降水监测,观测范围在50°S~50°N内。MWRI-RM(Microwave Radiation Imager for the Rainfall Mission)是FY-3G搭载的主载荷之一。与... FY-3G是我国首颗低倾角轨道降水卫星,于2023年4月16日成功发射升空,主要用于灾害性天气系统的降水监测,观测范围在50°S~50°N内。MWRI-RM(Microwave Radiation Imager for the Rainfall Mission)是FY-3G搭载的主载荷之一。与搭载在FY-3B/C/D上的微波成像仪不同,MWRI-RM设有26个通道,包括中心频率覆盖10~89 GHz的大气窗区通道1~10,54 GHz附近的温度探测通道11~18、118 GHz和166 GHz的弱降水探测通道19~23、以及183 GHz附近的湿度探测通道24~26。本文发现MWRI-RM 26个通道观测亮温均存在条纹噪声。频率范围在10.65~36.5 GHz观测资料中的条纹噪声相对较小,大部分在±0.3 K之间;频率范围在89~183 GHz观测资料中的条纹噪声较大,除大部分在±0.5 K之间外,有些可达±1 K。本文所使用的条纹噪声去除方法能使海陆边界和云边缘处的亮温突变不被误认为条纹噪声的一部分,保证亮温重构场的正确性。识别和消除条纹噪声是MWRI-RM亮温观测降水产品反演和数据同化应用的重要步骤。 展开更多
关键词 fy-3g MWRI-RM 条纹噪声 噪声去除 PCA/EEMD
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FY-3G MWRI-RM低频通道亮温观测中的无线电干扰信号及其日变化
5
作者 史震源 邹晓蕾 《气象科学》 2024年第4期691-706,共16页
由于微波辐射计低频通道的非保护性,亮温观测会受到主动传感器的信号污染,被称为无线电频率干扰(Radio-Frequency Interference,RFI)。RFI信号降低了亮温观测资料及其反演产品的准确度。我国近期发射的风云三号G星(FY-3G)搭载了微波成... 由于微波辐射计低频通道的非保护性,亮温观测会受到主动传感器的信号污染,被称为无线电频率干扰(Radio-Frequency Interference,RFI)。RFI信号降低了亮温观测资料及其反演产品的准确度。我国近期发射的风云三号G星(FY-3G)搭载了微波成像仪—降水型(Microwave Radiation Imager-Rainfall Mission,MWRI-RM),在10.65~183.00 GHz的频率范围内设有17个通道,对地球大气进行被动遥感探测。在没有RFI影响情况下,不同通道亮温观测具有高度相关性。利用这一特点,采用标准化主成分分析法,可识别FY-3G MWRI-RM亮温观测资料中RFI的发生位置和强度。与风云三号A/B/C/D/星(FY-3A/B/C/D)不同,FY-3G MWRI-RM可以在不同时间观测到地球同一地点。因此,还可以研究RFI是否有日变化特征。结果表明,RFI信号确实存在于MWRI-RM的低频通道10.65 GHz亮温观测资料中,在中国和欧洲都有集中或零散分布区域,并且呈现日变化特征,RFI强度在白天普遍大于夜间。 展开更多
关键词 fy-3g微波成像仪—降水型 无线电频率干扰信号识别 无线电频率干扰信号日变化特征
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A rapid assessment of MWRI-RM/FY3G brightness temperature 被引量：1
6
作者 Wenying He Xinran Xia +5 位作者 Shengli Wu Peng Zhang Hongbin Chen Xiang'ao Xia Yuquan Zhou Miao Cai 《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 CSCD 2024年第3期42-46,共5页
2023年4月发射的FY-3G上搭载17个频率的测雨微波成像仪(MWRI-RM),其业务定标的微波亮温(Tb)数据于2023年10月23日公开发布.本文比对了发布10天的MWRI-RM与全球降水测量(GPM)卫星上的微波成像仪(GMI)相匹配的Tb数据,并借助辐射传输模式... 2023年4月发射的FY-3G上搭载17个频率的测雨微波成像仪(MWRI-RM),其业务定标的微波亮温(Tb)数据于2023年10月23日公开发布.本文比对了发布10天的MWRI-RM与全球降水测量(GPM)卫星上的微波成像仪(GMI)相匹配的Tb数据,并借助辐射传输模式进行双差分(DD)交叉定标分析,旨在快速评估新一代MWRI-RM观测数据质量.观测比较表明,MWR1-RM与GMI测量的Tb一致性很好,大多通道的平均偏差(MBE)和均方根误差(RMSE)均小于1K.两种传感器由于观测角度略有不同在水面产生约0.5 K差异.DD分析也展示出MWRI-RM的大多数通道性能与GMI相当接近,尤其是首次启用的高频166 GHz和183 GHz. 展开更多
关键词 fy3g MWRI-RM gMI 亮度温度 双差分方法
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