基于改进三次样条插值的探空资料质控研究

作者：杨荣芳; 马瑞琪; 张光磊^*

来源：热带气象学报, 2023, 39(02): 183-192.

DOI：10.16032/j.issn.1004-4965.2023.018

• 权重因子
• 插补半径
• 改进的三次样条插补算法

由于L波段探空资料存在缺测及稀疏、零散的数据，造成信息量在时空分布上的不均匀性。考虑到参与插补计算的权重因子个数和插补半径对探空观测数据影响较大，在三次样条插值基础上将插补半径和参与计算权重因子个数作为约束条件引入算法中，以被插值点±40 gpm为插值半径，取有效因子个数≥3个，提出了改进的三次样条插补算法。通过交叉验证分时段对插补结果进行检验评估，气温AE在±0.1℃之间，RMSE值小于0.08；相对湿度AE在-1.0%～+0.7%之间，RMSE值小于0.3；风速数据AE在±0.6 m/s之间，RMSE值小于0.2，表明改进三次样条插补算法对探空资料的质控效果在时间和空间上一致性较好。在晴空条件下相对湿度的插补效果优于有降水天气，气温和风速的插补效果不受晴空条件和降水条件的影响。