Page 228 - 《高原气象》2023年第1期

高 原 气 象 42 卷
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探空观测进行匹配的结果， 其中位于探空观测运动
轨迹线上的圆圈代表所提取观测点的空间位置分
布。从图 2 中可知， 上升段共匹配到有效廓线 39
对， 平飘段 67对、 下降段 26对。图 3为两种资料匹
配结果的分布情况， 对于往返观测中平飘高度未达
到 20 km、 平飘时长不足 1 h的匹配结果标记为灰色
虚线， 进行剔除， 不参与讨论分析。

图3 往返平飘式探空观测（灰色实线）与掩星观测（黑色
圆圈）的时空匹配情况
Fig. 3 Samples distribution of return radiosonde （gray lines）
collocation with GNSS RO （black circles）
300 km， 但其运行轨迹的垂直高度范围变化较小
（≤10 km）。而掩星观测以垂直廓线为主， 这意味着
在垂直方向上， 掩星观测的单个温度记录将对应于
同高度层内平飘观测的多个温度记录［图 4（a）］。
Cressman 插值算法广泛应用于对气象数据的拟合
内插处理。本文将往返平飘式探空平飘段观测按
照掩星资料的垂直分辨率进行分层， 在某一高度层
图2 掩星观测与往返平飘式探空观测的时空匹配示意图 内以掩星观测值的空间位置为插值点， 以 200 km
灰色实线为往返平飘式探空观测轨迹， 线上圆点为时间间隔 为半径， 将半径范围内的平飘段观测数据通过
30 min探空观测点的空间位置， 阴影为地形高度（单位： km） Cressman算法拟合到插值点上， 然后对比分析两者
Fig. 2 An example of the collocation of return radiosonde and 的偏差特征。以安庆站 6 月 29 日 08:00 往返平飘式
GNSS RO. The gray line represents the observed trajectory of
探空平飘段为例， 图 4（b）为在 26. 96~26. 98 km 高
radiosonde and the dots on it are the spatial locations of
度层内探空观测的水平分布， 图中黑色实线为平飘
observing points that time interval is 30 min， the
段探空观测的轨迹， 红色点为该高度层内的探空观
shadow is topographic height （unit： km）
测， 五角星代表该层内掩星观测的位置和高度， 取
2. 3 往返平飘式探空平飘段的资料处理 该点为插值点， 对满足条件的探空观测使用 Cress‐
对比往返平飘式探空平飘段与掩星资料干温 man 插值算法进行拟合。图中该点插值结果为
度时， 采用的方法是Cressman插值算法。因为平飘 -10. 7 ℃， 明显偏高， 这是由于原始观测资料中包
段探空观测主要为水平观测， 漂移距离常超过 含了错误数据。

图4 安庆站6月29日08:00往返平飘式探空平飘段（彩色圆点）与掩星观测（五角星）的温度分布（a）以及往返平飘式
探空温度观测的Cressman插值结果（b， 高度层： 26. 96~26. 98 km）
Fig. 4 The observing temperature of return radiosonde at Anqing station at 08:00 on 29 June 2018 and its collocated
RO data （a）， and the interpolation value of Cressman analysis of RO temperature at 26. 96~26. 98 km （b）