Page 39 - 《高原气象》2023年第1期
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第 42 卷  第 1 期                        高     原     气    象                             Vol. 42  No. 1
                 2023 年 2 月                       PLATEAU METEOROLOGY                              February， 2023


               刘娜， 熊安元， 张强，等， 2023.  青藏高原多源气象辐射数据整合与评估［J］. 高原气象， 42（1）： 35-48. LIU Na， XIONG Anyu‐
               an， ZHANG Qiang，et al， 2023.  Integration and Evaluation of Multi-source Meteorological Radiation Data over Qinghai-Xizang
               Plateau［J］. Plateau Meteorology， 42（1）： 35-48. DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2022. 00012.




                           青藏高原多源气象辐射数据整合与评估



                                           刘 娜， 熊安元， 张 强， 冯爱霞

                                                 （国家气象信息中心，  北京    100071）

                       摘要： 基于中国气象局气象业务观测站、 青藏高原大气科学试验站及中国科学院野外试验站多源辐射观
                       测数据， 经过质量控制和拼接整合， 形成 1993 年以来青藏高原多源气象辐射基本要素逐小时曝辐量整
                       合数据集（Integrated of Multi-source Radiation Data over Qinghai-Tibet Plateau， IRDQTP）。各辐射要素实
                       有率均超过 99. 4%， 光合有效辐射正确率低于 76%， 其他辐射要素正确率超过 96. 7%。相同或相近观测
                       站址的大气科学或野外试验站（试验站）与气象业务观测站（业务站）向下短波辐射 R>0. 88， 阿里相同站
                                                                                                  -2
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                       址两种来源数据对比 Mbias（RMSE）为-0. 006（0. 141）MJ·m ·h ， 99. 8%的偏差分布在±1. 0 MJ·m ·h ，
                                                                       -1
                       那曲相近站址两种来源数据对比 Mbias（RMSE）为-0. 028（0. 615）MJ·m ·h ， 84. 6% 的偏差分布在
                                                                                -2
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                       ±1. 0 MJ·m ·h 。试验站和业务站数据差异呈现明显的季节变化和日变化规律， 秋冬季节较小， 夏季较
                       大， 日出时段（日落时段）随着向下短波辐射强度快速升高（快速降低）， 差异逐渐变大， 当向下短波辐射
                       变化率达到最大时， 差异也达到最大。向下短波辐射和净全辐射分布具有明显的日变化特征， 春秋季节
                       向下短波辐射、 净全辐射均在 12:00（地方时， 下同）达到最大， 夏季和冬季在 13:00达到最大。受气候条
                       件和地形因素影响， 向下短波辐射和净全辐射分布具有明显的空间变化特征， 向下短波辐射自西向东呈
                       现逐渐减少的分布形态， 净全辐射自西向东呈现“低-高-低”的分布形态。
                       关键词： 青藏高原； 多来源； 气象辐射数据； 整合集成； 评估分析
                       文章编号： 1000-0534（2023）01-0035-14   中图分类号： P413   文献标识码： A
                       DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2022. 00012


               1  引言                                             征， 是地球大气中各种现象和所有物理过程的基本
                                                                 源动力， 也是地面热源（汇）的一个重要分量。同时
                   青藏高原约占中国陆地面积的 1/4， 其东西跨
                                                                 天气气候的差异对于辐射能量的收支亦有明显的
               越 25 个经距， 南邻副热带， 北至中纬度， 平均海拔
                                                                 反馈作用（叶笃正和高由禧， 1979）， 辐射加热在高
               超过 4000 m， 是世界上地形结构最为复杂的高原，
                                                                 原 热 力 作 用 中 起 至 关 重 要 的 作 用（赵 萌 初 等 ，
               被称为“世界屋脊”“第三极”（谷星月等， 2018）。青
                                                                 2021）。因此对高原辐射的研究将有利于进一步认
               藏高原复杂的动力和热力效应对中国、 东亚乃至全
                                                                 识高原气候变化。
               球大气环流和天气气候的变化起着至关重要的作
               用（徐祥德等， 2001； 周秀骥等， 2009； Wu et al，                   中国气象局自 1957 年国际地球物理年开始建
               2012； 陈丹等， 2019； 段安民等， 2018）。定量表征                 立气象辐射观测站网， 开展气象辐射基本要素的人
               青藏高原热状况一直以来是研究的热点问题， 在近                           工观测， 1993 年实现了辐射观测仪器自动化观测。
               地层的物理过程中， 太阳辐射是地球表层环境系统                           但由于高原区域复杂的气候条件和地理环境， 气象
               能量最主要的能量来源， 在气候形成的诸多因子                            辐射观测台站稀少， 特别是高原中西部地区， 获取
               中， 太阳辐射的作用是最主要的， 它在地表分配的                          的关于高原热状况和天气气候的数据有限， 仅依靠
               变化， 会根本改变温度、 湿度、 降水和大气环流特                         业务化运行的气象观测台站观测数据远远不能满


                  收稿日期： 2021⁃09⁃30； 定稿日期： 2022⁃02⁃16
                  资助项目： 国家自然科学基金项目（91637313）
                  作者简介： 刘娜（1981 -）， 女， 山东临沂人， 正高级工程师， 主要从事气象数据处理及产品研发研究. E-mail： liuna@cma.gov.cn
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