星载毫米波云雷达反演液态水云含水量的算法性能分析

作者：冯伟伟; 姚志刚; 韩志刚; 赵增亮

来源：解放军理工大学学报(自然科学版), 2009, S1: 95-102.

• 毫米波雷达
• 最优估计理论
• 云微物理参数
• 云卫星

为了充分了解毫米波雷达遥感液态水云微物理参数的性能,介绍了一种基于最优估计理论从星载毫米波雷达反演液态水云微物理参数的方法,并通过模拟试验对算法性能做了初步分析。模拟分析表明,假定云中粒子半径的垂直分布不均一,而数密度和谱宽分布均一,当观测不确定度等于1.5 dBZ时,整层廓线几何平均半径、数密度、谱宽以及液态水含量LWC(liquid water content)的相对不确定度分别为:13%、59%、15%和50%。各谱参数之间存在着一定的相关性,在计算LWC不确定性时,考虑这种互相关性可以使廓线的反演不确定度显著减小。介绍了联合雷达反射率和可见光厚度信息反演云微物理参数的方案。对比试验表明,不同的参数假定方案下,联合反演方法对反演结果的影响不同。若假定云中粒子半径的垂直分布不均一,而数密度和谱宽分布均一,则联合反演方法可使LWC反演不确定度从50%减小到27%;而若假定云中3个参数的垂直分布均不均一,联合反演对于结果的改进相对较小,仅从50%减小到了48%。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学; 北京应用气象研究所