Ensemble retrieval of atmospheric temperature profiles from AIRS

ABSTRACT Satellite-based observations provide great opportunities for improving weather forecasting. Physical retrieval of atmo spheric profiles from satellite observations is sensitive to the uncertainty of the first guess and other factors. In order to improve the accuracy of the physical retrieval, an ensemble methodology was developed with an emphasis on perturbing the first guess. In the methodology, a normal probability density function （PDF） is used to select the optimal profile from the ensemble retrievals. The ensemble retrieval algorithm contains four steps： （1） regression retrieval for original first guess; （2） perturbation of the original first guess to generate new first guesses （ensemble first guesses）; （3） using the ensemble first guesses and nonlinear iterative physical retrieval to generate ensemble physical results; and （4） the final optimal profile is selected from the ensemble physical results by using PDE Temperature eigenvectors （EVs） were used to generate the pertur- bation and generate the ensemble first guess. Compared with the regular temperature profile retrievals from the Atmospheric InfraRed Sounder （AIRS）, the ensemble retrievals RMSE of temperature profiles selected by the PDF was reduced between 150 and 320 hPa and below 400 hPa, with a maximum improvement of 0.3 K at 400 hPa. The bias was also reduced in many layers, with a maximum improvement of 0.69 K at 460 hPa. The combined optimal （CombOpt） profile and a mean optimal （MeanOpt） profile of all ensemble physical results were improved below 150 hPa. The MeanOpt profile was better than the CombOpt profile, and was regarded as the final optimal （FinOpt） profile. This study lays the foundation for improving temperature retrievals from hyper-spectral infrared radiance measurements.     

如何提高仪器观测质量

从分析气象仪器安装不准确或不注意仪器的维护，引起记录误差，强调如何加强仪器使用维护，提高仪器观测质量。     

中国对全球地球观测系统的贡献

进一步认识地球、关注地球发展规律, 保护人类共同家园已成为世界各国政府的共识。共同发展地球观测技术, 提高对地观测能力成为新世纪世界各国的共同要求。2003年发起, 2005年由欧盟组织的地球观测部长级峰会上通过了全球综合地球观测系统(Global Earth Observation System of Systems, GEOSS)十年执行计划, 构成了世界范围内地球观测领域国际科技合作的主流。中国地球观测领域呈现出快速发展的趋势, 并提出了该领域的全球性发展战略, 预示着中国将在国际地球观测领域发挥越来越重要的作用。文章介绍了中国地球观测领域发展现状和趋势, 在分析中国参与全球地球观测领域国际合作现状及目前存在问题的基础上, 提出进一步促进中国参与该领域国际合作, 为中国乃至国际社会发展做出重要贡献的建议。     

地面测报错情实例分析及防范措施

随着自动气象站的应用,地面测报工作出错的概率明显减小。但由于自动气象站故障和台站观测人员对观测规范和技术规定理解不透彻、责任心不强等原因,造成地面测报错情时有发生。根据《自动气象站测报质量考核办法》,结合工作实践及业务检查中发现的测报错情典型实例,     

京包线201国道特大桥梁GPS控制测量方案设计与应用

GPS由于具有作业精度、作业效率高等特点,正逐步取代导线测量而成为线路工程平面控制的一种重要方法。文章探讨了GPS建立线路平面控制测量的方案并以具体的工程案例验证了方案的可行性。     

最优性价比的观测系统设计方法研究

三维观测系统优化设计是野外地震采集工作的一个重要环节,影响着后期地震资料采集处理解释的各个工作环节.因此,高质量的观测系统设计是地震勘探工作的关键,然而在无限制的追求高信噪比、高分辨率的地震资料,高难度的野外施工的同时,这往往会带来较大的成本投入.鉴于以上存在的问题,文章着重分析质量最优和成本最优的观测系统设计,通过寻找观测系统参数与采集质量和采集成本的关系,结合二者的优点,提出了最优性价比的观测系统优化设计方法,并通过一个实际工区的试验,体现出该方法的应用效果,为高质量的观测系统设计提供新的思路和方法.     

南海上层环流观测研究进展

回顾了近50a来南海环流研究的进展，重点介绍了近期有关南海上层总环流的观测研究成果，并就南海季风急流、南海暖流、南海南部的次海盆尺度环流，以及南海东北部环流的几个问题进行了专门讨论。     

全球大气监测计划

目的和范围，一、将通过设计和建立作为空中保护系统的业务GAW系统对大气科学发展作出贡献，该系统是计划中的全球气候观测总系统的一个组成部分。为了监测和研究包括臭氧和其他温室气体的大气化学成分，GAW将与一些国际性活动合作，     

公路路面热效应对环境气温的影响分析

为定量研究公路对气温观测的影响,本文使用2014年1—5月在陕西省开展的两组公路观测试验的逐分钟温度、风向、风速等气象资料,对比分析了合阳县国道和渭蒲高速公路在不同季节、不同天空状况以及不同背景风速条件下对周围环境气温观测的影响程度和影响距离。试验结果表明:公路对周围的环境温度有一定的增温影响,合阳国道对环境温度的增温影响至75m,增温效应达0.25~0.4℃。高速公路的增温影响至125m,增温效应达0.2~0.4℃。冬季,两条公路白天增温效应较夜间明显,春季,高速公路夜间增温更明显。晴天、多云天气比阴天、降雨天气增温程度大。公路对气温的增温影响存在风速阈值,当风速小于对应阈值时,增温效应明显。公路上来往车流量对气温有一定的叠加增温影响,合阳国道白天车流量150~350辆,叠加增温效应0.05~0.1℃,蒲渭高速白天车流量2000~3500辆,叠加增温效应0.16℃。