东亚地区NOAA-7卫星反演温度误差的统计分析

本文利用卫星气象中心接收并用统计回归法反演的东亚地区1984年2月13日至3月1日NOAA-7卫星温度资料,和其邻近(地区、时间)的常规资料的比较,进行大量样本的统计检验。同时,对东亚地区这种卫星探测资料误差的水平和垂直分布特征及其昼夜变化,进行了分析讨论。     

利用NOAA-9卫星垂直探测资料反演大气湿度廓线的试验

本文介绍了利用NOAA系列卫星垂直探测器(TOVS)资料反演水汽廓线的方法,并给出了利用特征向量回归法由NOAA-9 TOVS资料反演水汽廊线的结果及其与常规探测资料的比较分析。比较结果表明,卫星反演水汽廓线与常规探测水汽廓线基本吻合。     

由NOAA-9AVHRR资料确定美国大平原的反照率

利用1986年和1987年无雪月份期间美国大平原的NOAA-9 AVHRR(改进的甚高分辨率辐射仪)观测资料推算出地面反照率的季节变化.使用一种简单的与模式无关的方法绘制月反照率分布图,其方法包括按卫星九天周期重新排列无云资料、周期中逐日平均资料的空间内插和对周期求平均获得月平均估计值.应用窄带转换到宽带和对每月晴空反照率的简单大气订正获得地面反照率,分析了四个目标区(两个森林目标区和两个农作物目标区)的物候变化. 在某些地区,生长季节里农作物生长能使反照率成倍地增大.这种变化在辐射收支计算中是重要的.从整体来看,这些结果与其它文献中对各种地表类型的反照率的研究所得的结果相当一致.     

丹东附近海域海雾产生的条件及天气学预报方法

使用常规气象观测资料和NOAA-17,EOS/ODIS卫星遥感影像资料,应用个例分析与合成分析相结合的方法,分析了2001～2005年37个海雾个例,揭示了丹东附近海域海雾的变化规律和海雾形成期间的大气、海洋背景条件,研制出了天气学预报方法并对其预报能力进行了检验。     

晨昏轨道微波温度计资料同化对降水定量预报的影响及其对三轨卫星系统的意义

极轨卫星的高级微波温度计(Advanced Microwave Sounding Unit-A,简称AMSU-A)辐射资料对提高降水定量预报的水平有重要作用.但是极轨卫星的轨道特征导致乘载其上的微波温度计资料在区域同化系统中存在严重缺测.本研究重点分析了晨昏轨道卫星上微波温度计资料同化对墨西哥湾沿岸定量降水预报的重要影响.研究选取了早晨星NOAA-15、上午星MetOp-A和下午星NOAA-18,利用美国NCEP(National Centers for Environmental Prediction)的业务同化系GSI(Gridpoint Statistical Interpolation)资料同化系统,进行了加和不加NOAA-15 AMSU-A资料的两组资料同化和预报试验,来阐明晨昏轨道卫星上微波温度计资料同化对墨西哥湾沿岸降水预报的重要影响.试验结果分析表明如果仅同化NOAA-18和MetOp-A资料,在协调世界时00:00和12:00的同化时间,在墨西哥湾和美国西部大陆就是卫星观测资料缺测区,而早晨星NOAA-15资料正好可以填补这个资料空缺.模式预报也表明,同化NOAA-15的AMSU-A资料可以对墨西哥湾降水有持续的正影响.这一研究证明了保持有搭载着AMSU-A或者相似仪器的早晨星,对区域降水预报的重要性.由于目前NOAA-15是唯一的一颗正在运行的、已远超过其正常运行期的早晨星,通过技术手段维持NOAA-15的AMSU-A仪器更超长期运行也就特别重要.     

第五代极轨气象卫星NOAA—15资料定标和定位

本文讨论了NOAA-15极轨气象卫星AVHRR/3、AMSU资料的定标和定位，在资料定位过程中进行了卫星姿态的估计。     

卫星资料海面温度计算软件系统反演结果的精度分析

我们将AVHRR/HRPT资料海面温度计算软件系统,用1984年2月17日和9月7日北京地面站接收的NOAA-7 AVHRR资料,以及1986年8月19日、20日,9月14日和10月13、14、15日的NOAA-9 AVHRR资料的海面温度计算结果同相应时期的船泊或浮标测量的海面温度进行了比较。比较结果,5个时段均方根误差平均值((?))为1.01℃。     

TOVS 水汽反演的误差分析及其订正

该文利用同步物理反演法以6小时数值预报场为背景场对1992年1月份NOAA-12卫星垂直探测（TOVS）资料进行了大气参数反演，并对水汽反演误差进行了检验和分析。以常规观测作为检验的标准，检验结果按3条轨道统计，发现反演的相对湿度平均误差与背景场的误差密切相关，均为负值；在高层和高纬度，误差绝对值随高度的增加而增加，随纬度的升高而增加；误差的日际变化在高层比较稳定，低层振动较大。对反演误差进行订正后的结果表明，在500 hPa以上反演均比背景质量要好，尤其轨道A所有层次上订正后的反演比背景场好。     

陕西渭北东部干旱遥感监测模型研究

利用研究区域2001年NOAA-16卫星遥感资料和有关气象资料，根据作物生长发育季节，使用逐步回归的统计方法进行因子筛选，用选出的因子建立研究区域不同季节干旱遥感监测模型。用建立的模型对2002年该区春季干旱进行监测，结果表明：模型土壤湿度监测结果与地面观测结果较为一致，模型对该区干旱具有较好的监测能力。     

ATOVS 不同卫星资料在台风模拟中的同化试验研究

利用美国国家大气研究中心(NCAR)开发的中尺度模式WRF(ARW)V3.2 及其三维变分同化系统WRF-3DVAR,以1011 号超强台风“ 凡亚比” 为个例,采用连续循环同化的方法对ATOVS 卫星资料进行同化试验,探讨了同化ATOVS 不同卫星资料对“ 凡亚比” 模拟的影响。结果表明,强度影响方面:同化ATOVS不同资料均可有效改善台风强度,台风中心海平面气压平均偏差从42 hPa 下降到18 hPa,但不同资料间的差异并不显著,平均在6 hPa 以内,这表明仅同化ATOVS 资料对台风强度的改善相对有限。路径影响方面:(1)不同卫星的同一种传感器资料效果略有不同,同化NOAA-18 和NOAA-15 的AMSU-A 资料效果较好,NOAA-16 的AMSU-A 效果较差;同化NOAA-15 和NOAA-16 的AMSU-B 资料效果相当,且均优于AMSU-A 资料。(2) 同一颗卫星不同传感器资料的差异较大,同化AMSU-B 资料的改善较为明显,HIRS-3 次之,AMSU-A较差,而同时同化不同资料并没有带来更为明显的改善。(3) 同时同化多颗卫星ATOVS 资料的试验表明,将多种资料引入到同化系统的同时,也带来相应的累积误差,因而仅同化一颗卫星可能比同时同化两颗或三颗卫星ATOVS 资料的效果要好。      

Comparison of Advanced Technology Microwave Sounder Biases Estimated Using Radio Occultation and Hurricane Florence(2018) Captured by NOAA-20 and S-NPP

The second Advanced Technology Microwave Sounder(ATMS)was onboard the National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA)-20 satellite when launched on 18 November 2017.Using nearly six months of the earliest NOAA-20 observations,the biases of the ATMS instrument were compared between NOAA-20 and the Suomi National Polar-Orbiting Partnership(S-NPP)satellite.The biases of ATMS channels 8 to 13 were estimated from the differences between antenna temperature observations and model simulations generated from Meteorological Operational(MetOp)-A and MetOp-B satellites’Global Positioning System(GPS)radio occultation(RO)temperature and water vapor profiles.It was found that the ATMS onboard the NOAA-20 satellite has generally larger cold biases in the brightness temperature measurements at channels 8 to 13 and small standard deviations.The observations from ATMS on both S-NPP and NOAA-20 are shown to demonstrate an ability to capture a less than 1-h temporal evolution of Hurricane Florence(2018)due to the fact that the S-NPP orbits closely follow those of NOAA-20.     

由卫星辐射测量资料计算候、旬和月平均海面温度场

本文介绍了一个从NOAA卫星AVHRR红外窗区通道辐射测量资料获取候、旬和月平均海面温度场的计算机软件系统,并提供了用1987年6月的NOAA-9卫星AVHRR资料,对软件系统进行测试得到的旬和月平均海面温度场。     

Comparison Between Computer Simulation of Transport and Diffusion of Cloud Seeding Material Within Stratiform Cloud and the NOAA-14 Satellite Cloud Track

A precipitation enhancement operation using an aircraft was conducted from 1415 to 1549 LST 14 March 2000 in Shaanxi Province. The NOAA-14 satellite data received at 1535 LST soon after the cloud seeding shows that a vivid cloud track appears on the satellite image. The length, average width and maximum width of the cloud track are 301 kin, 8.3 and 11 kin, respectively. Using a three-dimensional numerical model of transport and diffusion of seeding material within stratiform clouds, the spatial concentration distribution characteristics of seeding material at different times, especially at the satellite receiving time,are simulated. The model results at the satellite receiving time axe compared with the features of the cloud track. The transported position of the cloud seeding material coincides with the position of the track. The width, shape and extent of diffusion of the cloud seeding material are similar to that of the cloud track.The spatial variation of width is consistent with that of the track. The simulated length of each segment of the seeding line accords with the length of every segment of the track. Each segment of the cloud track corresponds to the transport and diffusion of each segment of the seeding line. These results suggest that the cloud track is the direct physical reflection of cloud seeding at the cloud top. The comparison demonstrates that the numerical model of transport and diffusion can simulate the main characteristics of transport and diffusion of seeding material, and the simulated results are sound and trustworthy. The area, volume, width, depth, and lateral diffusive rate corresponding to concentrations 1, 4, and 10 L^-1 are simulated in order to understand the variations of influencing range.     

A comparative analysis of satellite-observed visible reflectance and 37 GHz polarization difference to assess land surface change over the Sahel zone, 1982–1986

Applicability of visible reflectance to monitor land surface change particularly for arid and semi-arid regions has been studied fairly extensively. Visible reflectance over the Sahel zone from January 1982 to December 1986 has been derived from observations by the advanced very high resolution radiometer (AVHRR) on board the NOAA-7 and NOAA-9 satellites and compared against concurrent observations of 37 GHz polarization difference by the scanning multichannel microwave radiometer (SMMR) on board the Nimbus-7 satellite. Analysis of radiative transfer models suggested a high correlation to exist between these two sets of observations, and the observed spatial and temporal patterns of these data sets did show an overall high correlation. Land surface change resulting from the 1984 drought affected both of these data sets, but not in identical fashion. The present study suggests that potentially new information about physical and biophysical characteristics of the surface could be obtained by synergistic use of these two data sets.     

一次锋面气旋云系中强对流云团的识别

利用NOAA-16/AMSU-B微波亮温资料和GOES-9光学遥感资料对2004年6月16日一次锋面气旋云系中的强对流云团进行识别, 尝试了NOAA-16/AM SU-B微波两窗区通道亮温、3个微波水汽通道间亮温差, GOES-9红外亮温阈值、水汽和红外通道亮温差、红外和水汽通道亮温多光谱逐个修改聚类等方法, 通过比较各种方法的识别结果, 分析各种识别技术的特点, 同时采用地面常规观测资料进行叠加, 对识别方法进行了验证。结果表明:微波对强对流云团均能较好识别, 但89 GHz通道亮温受地表影响较大, 不能很好剔除过冷水体, 150 GHz通道亮温与微波水汽通道间亮温差的识别结果较一致, 3个微波水汽通道间亮温差对阈值的依赖性相对较小; GOES-9红外亮温阈值因其随时空变化对识别结果会造成较大差别, 而水汽和红外通道亮温差对强对流云团能进行较好定位, 但识别范围较小, 多光谱逐个修改聚类方法对积雨云的识别效果较好, 且和NOAA-16/AMSU-B识别结果有较好的对应关系; 地面常规观测资料的叠加结果也说明, 多波段遥感资料对强对流云团的识别结果与当时的天气现象及积雨云状均有较好的对应关系。