Page 234 - 《高原气象》2023年第1期
P. 234
高 原 气 象 42 卷
230
缺陷, 会导致观测的温度资料中含有虚假 0 ℃等温 参考文献:
层, 需要对原始观测资料进行“僵值”检验的质量控
Fan Z Q, Sheng Z, Shi H Q, et al, 2015. Comparative assessment of
制。利用 Cressman 算法对平飘段观测的温度数据
cosmic radio occultation data and TIMED/SABER satellite data
进行插值拟合时, 数据质量控制与否对数据插值结 over China[J]. Journal of Applied Meteorology and Climatolo‐
果具有重要影响。将质控后的往返平飘式探空观 gy, 54(9): 1931-1943. DOI: https: //doi. org/10. 1175/JAMC-
测温度与掩星温度进行对比, 发现两者温度差异较 D-14-0151. 1.
为明显, 尤其在日间, 往返平飘式探空平飘段的温 Gilpin S, Rieckh T, Anthes R, 2018. Reducing representativeness and
度观测较掩星干温度偏高 10~20 ℃(甚至更高), 在 sampling errors in radio occultation-radiosonde comparisons[J].
Atmospheric Measurement Techniques, 11: 2567-2582. DOI:
夜间往返平飘式探空温度较掩星观测略偏低。
https: //doi. org/10. 5194/amt-11-2567-2018.
(2) 采用 ERA-Interim 再分析温度场资料与往
Gleisner H, Lauritsen K B, Nielsen J K, et al, 2020. Evaluation of
返平飘式探空平飘段温度、 掩星干温度进行交叉对 the 15-year ROM SAF monthly mean GPS radio occultation cli‐
比, 结果表明 ERA-Interim 温度与掩星干温度资料 mate data record[J]. Atmospheric Measurement Techniques, 13:
具有较好的一致性, 两者与平飘段探空的对比结果 3081-3098. DOI: 10. 5194/amt-13-3081-2020.
具有很好的一致性。说明掩星资料具有较高精准 Gong S Q, Zhang C J, Tang G S, et al, 2020. Global analysis of at‐
mospheric refractivity profiles from COSMIC GPS Radio Occul‐
性, 可作为参考标准对其他观测资料进行质量检验
tation Soundings[J]. Geodetski Vestnik, 64(2): 227-240. DOI:
与评估。
10. 15292/geodetski-vestnik. 2020. 02. 227-240.
(3) 分析平飘段与掩星资料干温度偏差 T RS - He W Y, Ho S P, Chen H B, et al, 2009. Assessment of radiosonde
T RO 随地方时的变化情况, 发现在日间所有站点温 temperature measurements in the upper troposphere and lower
度偏差的平均范围为 7~10 ℃, 夜间为-4~0 ℃。参 stratosphere using COSMIC radio occultation data[J]. Geophysi‐
照 WMO 对于温度不确定度的规定, 温度偏差的标 cal Research Letters, 36, L17807. DOI: https: //doi. org/
准差在日间接近边界目标 6 ℃, 夜间则符合突破目 10. 1029/2009GL038712.
Ho S P, Anthes A R, Ao C O, et al, 2020. The COSMIC/FORMO‐
标。往返平飘式探空平飘段的温度存在明显正偏
SAT-3 radio occultation mission after 12 Years: Accomplish‐
差的原因主要是探空仪器受辐射加热的影响, 同
ments, remaining challenges, and potential impacts of COSMIC-
事, 探空在平飘过程中受到通风不畅问题的影响, 2[J]. Bulletin of the American Meteorological Society, 101(7):
导致该时段观测的温度资料质量欠佳。夜间虽然 1107-1136. DOI: https: //doi. org/10. 1175/BAMS-D-18-
没有辐射加热的影响, 但两者温度仍存在较弱差 0290. 1.
异, 这一现象有待进一步讨论。 Jin S J, Gao C, Li J H, 2019. Atmospheric sounding from Fengyun-
3C GPS radio occultation observations: First results and valida‐
(4) 往返平飘式探空观测上升(下降)段与掩
tion[J]. Advances in Meteorology, 10: 1-13. DOI: 10. 1155/
星湿温度的对比分析中, 两者温度的一致性整体较
2019/4780143.
好, 其中上升段T RS - T RO 的均值范围为-1~1 ℃, 下
Liu Z Y, Sun Y Q, Bai W H, et al, 2020. Comparison of RO tropo‐
降段在 13 km 以下时也为-1~1 ℃, 13 km 以上增加 pause height based on different tropopause determination methods
到 1~3 ℃, 且下降段的双权重标准差较上升段略偏 [J]. Advances in Space Research, 67(2): 845-857. DOI:
大。这可能是由于平飘段受太阳辐射的影响还未 10. 1016/j. asr. 2020. 10. 023.
消除, 导致下降段 13 km 以上温度偏差略大、 波动 Steiner A K, Hunt D, Ho S P, et al, 2013. Quantification of structural
uncertainty in climate data records from GPS radio occultation
较明显。整体而言, 往返平飘式探空上升(下降)段
[J], Atmospheric Chemistry and Physics, 13: 1469-1484. DOI:
温度资料的质量较好, 且下降段作为短时间、 局地
10. 5194/acp-13-1469-2013.
空间内的“逆上升”过程, 对探空观测起到了时空加 Steiner A K, Ladstadter F, Ao C O, et al, 2020. Consistency and
密的作用。 structural uncertainty of multi-mission GPS radio occultation re‐
上述评估结果表明往返平飘式探空上升段和 cords[J]. Atmospheric Measurement Techniques, 13: 2547-
下降段的温度观测精度相对较高, 满足资料同化的 2575. DOI: https: //doi. org/10. 5194/amt-13-2547-2020
要求, 后续将利用 GRAPES同化系统研究往返平飘 Sun Y Q, Bai W H, Liu C L, et al, 2018. The FengYun-3C radio oc‐
cultation sounder GNOS: A review of the mission and its early re‐
式探空资料的同化方法及其同化对数值天气预报
sults and science applications[J]. Atmospheric Measurement
的影响。针对平飘段温度观测偏差过大的问题, 与
Techniques, 11(10): 5797-5811. DOI: https: //doi. org/10.
往返平飘式探空仪器研发相关专家合作, 确认造成 5194/amt-11-5797-2018.
平飘段温度观测偏高的根本原因并寻找解决方案。 Wei J D, Li Y, Zhang K F, et al, 2019. An evaluation of Fengyun-3C