微波波段氧分子吸收系数的简化公式

研究氧分子在微波5mm附近的吸收系数,对于卫星和地面微波遥感大气温度,有重要的意义。为了迅速而准确地遥感大气温度层结,需要有一个简单而精确的吸收系数表达式。我们分别求出:在一定温度、压力范围内,5mm波段氧分子吸收系数近似表达式及标准等压面上5mm波段氧分子吸收系数与温度关系的近似表达式。以这些公式取代Meeks-Lilley公式,来提高遥感的时效。     

利用NOAA卫星HIRS探测器监测东亚地区辐射收支的研究

地球－大气系统的辐射收支是描述地球和宇宙空间能量交换的重要参量，也只有从卫星平台才能直接观测大气顶的地球－大气系统的辐射收支。目前，长期的地－气系统射出长波辐射序列资料是从美国ＮＯＡＡ极轨业务气象卫星的甚高分辨率扫描辐射计测量中计算的，精度不能满足气候监测的要求。本文根据美国ＮＯＡＡ卫星高分辨率红外大气探测器（ＨｉｇｈＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＩｎｆｒａｒｅｄＳｏｕｎｄｅｒ，缩写为ＨＩＲＳ）测量资料，研究了从中推算地球大气系统辐射收支的方法，并对计算出的１９９１年１月份东亚地区的地－气系统的辐射收支各参量、白天和夜间射出长波辐射差别分别进行了对比分析。结果表明，此方法计算的辐射收支分量，能揭示云和地球－大气系统的辐射分布特征及其分布细节，是进行区域气候研究的有效资料。     

气象卫星遥感西北太平洋海温的研究

在提取ＧＭＳ－４红外通道晴空亮温的基础上，用３种方法对１９９３年８月西北太平洋海温进行了反演试验。误差放大的内在特性使得单通道物理法误差显著，所以，建立了一个单通道统计方法，精度（１．１８℃）上优于同类方法；还将ＴＯＶＳ资料与ＧＭＳ资料结合起来，建立海温多通道统计反演方法，精度（１．０６℃）达到了当代同类方法的精度（０．５—１．３６℃）。两种统计方法得到了与实况相近的海温反演分布     

ANALYSIS ON CHARACTERISTICS OF ATMOSPHERIC DUCT AND ITS EFFECTS ON THE PROPAGATION OF ELECTROMAGNETIC WAVE

On the basis of introducing the basic categories of atmospheric refraction and their existingconditions,the forming processes of three kinds of atmospheric ducts are expounded.Several maincharacteristics of atmospheric duct are summarized and analyzed,and field sounding data from theWEstern North-Pacific cloud-radiation EXperiment(WENPEX)and meteorological data aroundthe Xisha sea area are used to validate these characteristics.Meanwhile the sensitivities of theevaporation duct height to the variations of atmospheric humidity.the air-sea temperaturedifference.and horizontal wind speed are examined.With the analysis of the effect of atmosphericduct on the propagation of electromagnetic wave.the maximum trapped-wavelength and the criticalemitting angle of elevation for electromagnetic wave which can form duct propagation are derived.At the same time the four kinds of necessary conditions for electromagnetic wave to form ductpropagation are brought forward.The effects of atmospheric duct on ultrashort wave propagation,radar observation.short wave communication etc.are also discussed.     

HUBEX试验期间地基微波辐射计反演资料的应用研究

在1998年和1999年淮河流域能量和水循环试验(HUBEX)加密观测期间(IOPs),获得了双通道微波辐射计观测资料反演得到的大气水汽含量和云中液态水含量的时间连续资料序列.本文结合天气分析和其他加密观测资料,进行了HUBEX试验期间天气变化同大气水分变化关系的分析.结果表明,天气条件的变化是大气水分变化的主要原因.     

卫星微波通信中云雨衰减的预测

本文计算了在频率为1—300GHz(波长为0.1cm—30cm)的微波在大气和云雨中的吸收、散射和衰减的效应。统计和分析了北京地区降雨分布特征,对于地面-卫星通信线路衰减作了预测,为北京地区地面-卫星通信工程设计提供了重要依据。本文提出了新的地面-卫星线路衰减的预报方法,较为准确,可供卫星微波通信工程中使用。     

西北太平洋云辐射实验

“西北太平洋云辐射实验”是对云与气候有关问题,如全球云的变化、云与辐射、云对气候的影响进行深入研究的计划。它包括野外观测实验和多种卫星资料的分析。该区域性实验在南日本海上进行。北京大学是参加单位之一。本文介绍了其研究计划和进行的第一次实验的情况(第一次实验于1989年2月至3月在日本潮岬进行)。此次实验中,北京大学研制的双通道(λ=8mm-1.35cm)微波辐射计用于野外观测,遥感大气水汽含量,云中液态水量,全天云中水量的分布及降雨过程,本文介绍其结果。     

遥感大气温度层结中的反演问题

遥感大气层结的反演要解第一类Fredholm积分方程。为了能得到满意的结果,对于所要解决的问题必须作充分的物理分析,根据这些分析对于方程提出制约,由此得到有效的答案。本文讨论地面微波遥感测温的反演问题。首先分析作为遥感基础的大气噪音,进而讨论遥感大气温度层结的反演方法、测温实践结果以及存在的问题。     

自然云中的冰水转化过程

本文讨论了在自然过冷云中的冰水转化过程,和降水元产生的情况。从计算的结果指出,过去用的静止、等温、成冰核匀谱的冰水转化过程,不能很好地反映真实的云中状况。上升气流,成冰核谱、非等温效应等对于冰水转化过程有很大的影响。     

冰晶生成的机制和干冰球的蒸发

本文讨论了在干冰球附近冰晶胚胎生成的机制,并研究了干冰球在过冷云中蒸发的过程。和实验的结果比较,得到一致的结论。