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摘要
本文以搭载在风云三号D星上的红外高光谱探测仪(High-Spectral Infrared Atmospheric Sounder,简称HIRAS)为例，评估了通用快速辐射传输模式RTTOV(版本12)中臭氧含量空间和季节变化对模拟的红外高光谱探测仪亮度温度的影响.分析2019—2020年AIRS反演的全球臭氧浓度分布发现：臭氧主要集中在平流层1～50 hPa的高度，有明显的纬度带分布和季节变化；赤道地区臭氧浓度高，两极地区臭氧浓度低，变化范围约8 mg/m3.同一地点臭氧浓度有较明显的季节变化，变化幅度在±3 mg/m3之间.用RTTOV模拟的HIRAS亮度温度对臭氧浓度变化的强敏感区主要在中心波长9.8μm的臭氧强吸收带波段，引起的亮温差可以达到几K的量级，其余通道(尤其是窗区)对臭氧浓度变化不敏感.RTTOV中给出的臭氧浓度缺省值在中低纬度地区偏低，而在极区赋值则偏高，使得模拟的HIRAS臭氧吸收通道亮温值在极区偏高、赤道地区偏低.贴近真实分布的臭氧浓度反演值模拟的9.8μm的亮温比用缺省值模拟的亮温更接近观测值，观测O与模拟B差(O-B)的平均值在0 K附近，概率密度函数分布从偏度和峰度参数的角度都更符合正态分布，而臭氧浓度用缺省值模拟的亮温有明显的正偏差.建立了全球逐月臭氧浓度廓线数据库，垂直101层、水平分辨率1°×1°,提供给资料同化时作为臭氧廓线的输入.
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单位气象灾害教育部重点实验室; 南京信息工程大学
