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暴雨灾害
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暴雨灾害  2016, Vol. 35 Issue (4): 315-    DOI:
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COSMIC 掩星资料反演青藏高原大气廓线与 探空观测的对比分析
徐桂荣1, 2,乐新安3,张文刚2,万霞2,冯光柳2
(1. 中国气象局成都高原气象研究所,成都610072; 2. 暴雨监测预警湖北省重点实验室中国气象局武汉暴雨研究所,武汉430074; 3. 地球与行星物理重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029)
Comparison of atmospheric profiles between COSMIC radio occultation and radiosonde observations in the Qinghai-Tibet Plateau
XU Guirong1,2,YUE Xinan3,ZHANG Wengang2,WAN Xia2,FENG Guangliu2
(1. Institute of Plateau Meteorology, China Meteorological Administration, Chengdu 610072; 2. Hubei Key Laboratory for Heavy Rain Monitoring and Warning Research, Institute of Heavy Rain, China Meteorological Administration, Wuhan 430074; 3. Key Laboratory of Earth and Planetary Physics, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029)
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摘要 利用青藏高原地区COSMIC 掩星资料反演的大气湿廓线WetPrf 数据和8 个站点的探空数据,分析了COSMIC 反演大气廓线和可降水量与探空观测的偏差,并考查了偏差随高度的变化特征。结果显示:(1)COSMIC 反演的温度、压强和水汽压廓线与探空观测具有很好的正相关;与探空观测相比,COSMIC 的温度、压强和水汽压的偏差为-0.2 ℃、1.7 hPa和0 hPa,均方差为1.8 ℃、1.6 hPa 和0.4 hPa;COSMIC 反演大气廓线与探空观测的偏差基本上在大气低层较大,然后随高度增加而减小。(2)COSMIC 反演的可降水量与探空观测正相关较好;COSMIC 反演的可降水量低于探空观测,两者的偏差为-5.0 mm,均方差为5.7 mm;两者的负偏差在大气低层最明显。(3)探空观测在近地层的不稳定性和COSMIC 反演方法中背景模式在青藏高原地区描述大气状态的能力有限,是造成COSMIC 反演大气廓线和探空观测的偏差在近地层较大的主要原因;COSMIC 观测的折射率偏小导致其反演的可降水量偏低。
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关键词COSMIC 掩星   大气廓线   可降水量   青藏高原   探空     
Abstract: A comparison of atmospheric profiles between COSMIC radio occultation and radiosonde observations is performed to explore their discrepancies in the Qinghai-Tibet Plateau (QTP). The results show that, (1) the atmospheric profiles of COSMIC have a satisfactory correlation with radiosondes. Compared to radiosondes, the COSMIC temperature, pressure and vapor pressure have a bias of -0.2 ℃, 1.7 hPa and 0 hPa, respectively, with a corresponding root-mean-square error (RMSE) of 1.8 ℃, 1.6 hPa and 0.4 hPa. The discrepancies are larger in lower troposphere and decrease with altitude. (2) The precipitable water (PW) calculated from the wet atmospheric profiles of COSMIC also has a reasonable correlation with radiosondes. However, the COSMIC PW is smaller than that of radiosondes, with a bias of -5.0 mm and a RMSE of 5.7 mm. The discrepancy between them is obvious in lower troposphere. (3) The instability of radiosonde sounding in near surface layer and the limited ability of model used in the COSMIC retrieving method in the QTP are mainly responsible for the discrepancy of atmospheric profile in lower troposphere, and the underestimated COSMIC PW is due to the underestimated COSMIC refractivity.
Key wordsCOSMIC radio occultation   atmospheric profile   precipitable water   Qinghai-Tibet Plateau   radiosonde   
引用本文:   
.2016. COSMIC 掩星资料反演青藏高原大气廓线与 探空观测的对比分析[J]. 暴雨灾害, 35(4): 315-.
.2016. Comparison of atmospheric profiles between COSMIC radio occultation and radiosonde observations in the Qinghai-Tibet Plateau[J]. Torrential Rain and Disasters, 35(4): 315-.
 
没有本文参考文献
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