处理卫星垂直探测资料(TOVS)的微机软件包

经中国科学院大气物理研究所和美国威斯康星大学气象卫星合作研究所的共同努力,在IBM PC/AT微机上实现的TOVS资料处理和显示系统已经完成。TOVS图象和图形产品曾在若干次国际会议上演示。该项成果已在国内有关研究所、大专院校及气象业务部门应用。本文描述了该系统的硬件及软件结构,给出处理流程框图及两张TOVS产品图的实例。     

参加第16次国际TOVS工作组研讨会（ITSC16）总结

2008年5月7～15日,国家卫星气象中心研究所马刚和陆其峰参加了在巴西AngradosReis举行的第16次国际TOVS工作组研讨会（ITSC16）。从北京出发,经法兰克福、圣保罗两次转机后抵达里约热内卢,又经180km公路行程,抵达ITSC16会议地点AngradosReis。     

TOVS资料实时显示系统的业务化

通过对TOVS资料的初步分析、图形输出及误差分析等研究工作，最终目的是将TOVS资料应用于天气预报业务，本文介绍业务化的TOVS资料实时显示系统。     

APPLICATION OF THE VARIATIONAL METHOD OF TOVS DATA OVER THE TIBETAN PLATEAU IN IMPROVEMENT OF THE INITIAL FIELD OF NUMERICAL MODELS

In this paper,TOVS satellite data are used through variational method on the data-sparseplateau area.Diagnoses are carried out to find a way to solve the large error problem of modelinitial field.It is put forward that TOVS retrieval data can be used to improve the initial field ofnumerical prediction model on Tibetan Plateau area.Through variational method,TOVS data areprocessed and the liability of the initial information on the plateau is improved.Diagnostic resultsconfirm further that the application of TOVS retrieval data can improve our capability to describethe dynamic system features on the plateau and the objectivity of related initial information such asthe distribution of water vapor channel and stratification stability.     

晴空时大气红外遥感及其反演问题研究 II. 反演试验研究

前文给出了卫星红外观测资料的反演处理方法，并对方法作了理论上的分析，在本文中，我们将此方法应用到TOVS、GOES-8实际资料及AIRS模拟观测资料处理中并重点对TOVS资料进行试验。在反演中，我们将大气温度廓线和水汽混合比（lnq）廓线用各自的经验正交函数（EOF）表示以提高反演的稳定性并缩短计算时间，同时采用一种过滤操作以加速迭代的收敛速度。除了用本文提出的方法对TOVS资料进行处理外，还用国际TOVS处理软件包（ITPP-4.0）对同样的资料进行反演。试验表明，本文方法的反演结果优于ITPP的结果。AIRS模拟反演结果表明，高分辨率红外垂直探测器的遥感精度能够达到温度1 K、水汽10%。     

Operational Implementation of the ATOVS Processing Procedure in KMA and Its Validation

The Korea Meteorological Administration (KMA) has processed the data from the advanced TOVS(ATOVS) onboard NOAA-16 satellite since May 2001. The operational production utilizes the AAPP(ATOVS and AVHRR Processing Package) of EUMETSAT and IAPP (International ATOVS ProcessingPackage) of the University of Wisconsin. For the initial guess profiles, the predicted fields (usually 6 to 12hour forecasted fields) from the global aviation model of NOAA/NCEP are used. The average number ofprofiles retrieved from the ATOVS data is about 1,300 for each morning and afternoon orbit at about 18 and06 UTC, respectively. The retrieved temperature and dew point temperatures are provided to forecastersin real time and used for initialization of prediction models. With the advanced microwave sensor (AMSU;Advanced Microwave Sounding Unit), accuracy of the ATOVS products is expected to be better than thatof the TOVS products, especially in cloudy conditions. Indeed, the preliminary results from a validationstudy with the collocated radiosonde data during a 8-month period, from May to December 2001, for theEast Asia region show an improved accuracy of the ATOVS products for cloudy skies versus the TOVS,especially for higher altitudes. The RMS (Root Mean Square) difference between the ATOVS productsand radiosonde data is about 1.3℃ for both clear and cloudy conditions, except for near the ground and athigher altitudes, at around 200 hPa. There is no significant temporal variation of the error statistics at allpressure levels. In case of the water vapor mixing ratio, the largest difference is shown at lower altitudes,while the accuracy is much better for the clear sky cases than the cloudy sky cases. The bias and RMSEat lower altitudes is about 0.557 g kg-1 and 2.5 g kg-1 and decrease significantly with increasing altitude.     

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。     

Meteorological Satellite TIROS-N TOVS Remote Sensing of Atmospheric Property and Cloud

In this paper, a new retrieval method, i.e., the Statistical-Physical Retrieval Method (STPRM) has been developed. It is a combination of both statistical and physical method. On this basis, a retrieval system of temperature-humidity profiles and cloud parameters has been developed. By use of the developed TOVS STPRM the distribution of atmospheric temperature, humidity and geopotential height on isobaric surface can be obtained. In comparison with the statistical method and physical method, the TOVS STPRM system not only has the advantage of convenience in use, quickness in data processing and accuracy in retrieval result, but also can display cloud evolution on screen.     

TOVS中热带气旋结构及其在数值预报中的应用

利用TOVS资料分析了2000年几个热带气旋的结构,发现与经典概念模型所描述的结构有一定的差异,主要表现在:(1)在水平结构上,非对称结构呈多样性,高度场的低层低值中心(或高层高值中心)与温度场的高值中心并不一定重合;(2)在垂直结构上,高度场的低层低值距平与高层高值距平的配置也呈多样性,特别是存在上、下层距平中心倾斜,或高层只是处于高压区的边缘,不存在明显的高值距平中心与热带气旋相对应.还参照TOVS中的热带气旋结构,进行了修订热带气旋数值预报模式系统中人造台风模型(台风BOGUS)结构的研究,发现修订后的台风BOGUS 能够更好地与环境场协调,并且能对热带气旋的路径预报取得较好的效果.这一方面说明了台风BOGUS的结构对其路径预报有较大的影响,另一方面也说明利用TOVS资料中的热带气旋结构能改善热带气旋路径预报.这也为台风BOGUS的修订和发展提供了依据.     

综合的遥感反演算法的数值试验

使用改进的初值化反演方法(Improved Initialization Inversion Method 简称3I)的 TIGR(TOVS Imitial Guess Retrieval)数据库资料作为同步物理反演方法(Simultaneous Physical Re-trieval Method 简称 SPRM)的验前初估值,构建了一个新的综合的同步物理反演算法(TIGR/SPRM Algorithm 简称 TSPRA),并对其算法的可行性和实现过程作了分析。在试验中使用NOAA 卫星 TOVS 资料,对3I、SPRM、TSPRA 以及业务的统计回归反演方法(Statistical Re-gression Retrieval Method 简称 SRRM)作了比较试验研究。     

利用NOAA-9垂直探测资料反演地面气温的初步试验

本文主要介绍利用多重线性回归技术,由垂直探测资料(TOVS)反演地面气温的方法,给出了利用1986年8月22—24日的NOAA—9 TOVS资料的试验结果,并与常规观测的百叶箱温度进行比较,结果表明:对60—20°N、75—150°E范围,总平均绝对偏差为2.8℃。     

应用TOVS资料变分分析技术增加青藏高原地区摸式初始场信息

首次在测站稀少的高原地区引入经变分技术处理的 TOVS卫星资料 ,通过动力诊断探讨了解决高原地区测站少、数值预报模式初始场信息误差大的技术关键问题 ,提出了采用TOVS反演资料在高原地区增加模式初始场信息的构思 ,并应用变分法处理 TOVS反演资料 ,显著地提高了高原初始场信息的可靠性 ;并从动力诊断分析角度 ,进一步证实了 TOVS反演资料的应用有利于提高高原动力系统特征的描述能力 ,并显著改善水汽输送通道分布及其层结稳定度等有关初始场信息的客观性     

TOVS资料的变分处理方法在青藏高原地区的数值试验

首次在测站稀少的高原地区引入经变分技术处理的TOVS资料,使用MM5数值模式对高原地区降水数值预报难点进行了研究。探讨了解决高原地区测站少、数值预报模式初始场信息误差大的技术关键问题,提出了采用TOVS资料在高原地区增加初始场信息的构思。数值试验结果表明,应用变分法处理后的TOVS资料,可显著地提高高原初始场信息的可靠性。考虑夏季高原地区是对流多发区特点,本文采用非静力MM5模式,并在模式初始场中增加了TOVS资料,弥补了测站稀少的高原地区使用非静力模式的不足之处。研究结果表明,本文采用的TOVS资料技术方案可能是高原区域数值模式降水预报的有效途径,并为开拓卫星资料的应用领域提供了技术思路与理论分析依据。     

《气象科技》1990年目录索引

一、一般向题(含:气象学史、国内外业务概况、气象人物)题作者…译者…年…期…页1977至1987年苏联地球物理观象总台的主要研究方 和成果向全球天气试验十年之后的回顾近十年来我国的南极气象考察与研究谈国际气象资料收集工作冰和雪的遥感:回顾与现状苏联长期预报和气候监测业务工作情况介绍从cAs一x看国际大气科学动态第五次国际TOVS研讨会概况它.fl.BoPHeeHKoB韩建钢199092一封三性dA‘J兮章基嘉陆龙弊等又卜振飞等Frark Carsey陈兴芳章基嘉张凤英章育仲1990199019901990199019901990 1一12 12一21 57一59 92一94肠一封三 1一595一…     

TOVS卫星反演资料变分分析的试验研究与应用

为弥补海洋、高原等地带常规资料的不足,分析使用非常规卫星资料得到越来越多的重视,其中TOVS资料的精度及与常规资料的误差减少的研究尤为重要。本文采用变分分析技术对TOVS卫星反演资料进行同化分析研究,结果表明,变分结果分析场能充分体现常规与非常规资料的优势,使得天气系统能得到更精确的表示。     

云参数对RTTOV5模式模拟误差的影响分析

该文根据1998年8月的业务TOVS反演的温度、水汽垂直廓线资料以及其它资料, 利用RTTOV5模式模拟NOAA14极轨气象卫星上相应红外探测 (HIRS) 通道的辐射亮温值, 将模拟值对比实测TOVS探测资料, 结果表明, 晴空模式模拟亮温与实测值的误差小于部分有云时的误差, 模拟误差受云的影响呈反相变化, 对水汽敏感的中低层探测通道在晴空时的误差小于部分有云情况; 通过对比白天和夜间短波窗区探测通道模拟误差, 分析了其受地面反射太阳光辐射的影响的大小及其原因所在; 并利用RTTOV5的伴随模式和Jacobine模式分析了模式模拟误差对初始场云参数的敏感性。该研究为TOVS/ATOVS探测资料在3DR或4DR变分同化中的直接应用奠定了基础。     

国际气象管理会章程

第一节国际气象管理会於1878年成立於荷兰之Utrecht,其组织经1919年巴黎会议,1923年Utrecht会议,及1929年Copenhagen会议之修正,包括下列诸部。 (1)气象台台长会议Les Conferences des Dire-eteurs.     

泰罗斯-N气象卫星的产品

泰罗斯-N气象卫星上主要探测仪器——改进的甚高分辨率辐射仪(AVHRR)和泰罗斯业务垂直探测器(TOVS)的资料,经美国国家海洋大气局(NOAA)中央计算机(IBM 360/195)系统处理后,输出的业务产品分为三类: 一、定量产品:(1)大气垂直探测资料;(2)洋面温度;(3)热量收支资料. 二、判读产品:(1)冰分布情况分析;(2)融雪和融冰;(3)近海水面温度. 三、图象产品:(1)极地立体地图投影镶拼图;(2)麦卡托地图投影镶拼图;(3)逐条轨道网格云     

第二承诺期LULUCF有关议题谈判判进展与对策建议

自2005年作为<京都议定书>缔约方会议的<联合国气候变化框架公约>(以下简称(<公约>)缔约方会议第一届会议(CMPI)决定启动<京都议定书>第二承诺期进程以来,国际社会通过<京都议定书>缔约方特设工作组(AwGKP)针对第二承诺期的谈判紧锣密鼓地进行.在第二承诺期如何利用LULUCF活动(包括与LULUCF活动有关的清洁发展机制项目),也是谈判中的主要议题之一.通过调研,概述了AWG-KP的谈判进展,结合第一承诺期LULUCF有关规则的不足,对LULUCF有关的关键问题进行了综合分析,提出了关于第二承诺期LULUCF规则的建议.     

利用气象卫星测值反演大气温、湿度垂直分布

一、理论背景泰罗斯—N 系列卫星的 TOVS 仪器由三个探测器组成:(1)高分辨红外辐射探测器(HIRS/2);(2)微波探测器(MSU);(3)平流层探测器(SSU)。HIRS/Z 由20个通道组成,星下点地面分辨率为17公里,是主探测器。MSU 由4个通道组成,星下点地面分辨率为109公里。SSU 由3个