基于微波輻射計進行海霧監(jiān)測

《基于微波輻射計進行海霧監(jiān)測》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、基于微波輻射計進行海霧監(jiān)測　　QFW-6000型微波輻射計可連續(xù)監(jiān)測大氣溫度和濕度廓線，并實時輸出大氣水汽含量和液態(tài)水含量等信息。本文介紹了海霧的形成條件和觀測手段，并詳細闡述基于QFW-6000型微波輻射計進行海霧監(jiān)測的方法，通過海霧生消過程下的觀測結果分析，表明該設備具有優(yōu)良的海霧觀測能力。　　【關鍵詞】微波輻射計海霧逆溫濕度廓線　　1概述　　海霧是在特定氣象和水文條件下生產，其可使能見度降低到1km以下。海霧種類很多，依據(jù)形成特征及海洋環(huán)境，可分為平流霧、混合霧、輻射霧、地形霧等四種類型，常見并且范圍較大的是暖空氣平流到冷海面上而形成的平流冷卻霧?！?/p>

2、　海霧主要觀測手段是依靠沿海地區(qū)稀疏的地面觀測站點，主要包括探空資料、地面氣象觀測站的能見度等數(shù)據(jù)。但是由于布站限制，其很難監(jiān)測大范圍海霧的分布狀況。非常規(guī)監(jiān)測主要包括激光雷達、云高儀、衛(wèi)星遙感等，用于進行霧的判識和定量反演方面，但由于這些觀測手段難以區(qū)分大氣粒子的相態(tài)，對霧和霾的監(jiān)測比較難區(qū)分。　　2基于微波輻射計進行海霧監(jiān)測方法　　微波輻射計是一種用于測量場景（目標）微波熱輻射的高靈敏度接收機，它本身不發(fā)射信號，只是被動的接收各種物質發(fā)射的自然輻射信號或反射、散射信號。它由于靈敏度高、功耗小、重量輕、壽命長、可靠性好、成本低，還有隱蔽性好的特點，因此獲

3、得了廣泛的應用?！　∥⒉ㄝ椛溆嫓y量反演對流層大氣溫度廓線，水汽廓線，大氣總水汽含量，云中液態(tài)水含量，邊界層區(qū)域逆溫及大氣不穩(wěn)定度、大氣不透明度等信息，由其中的邊界層溫濕度廓線，可判斷大氣低層的氣象狀況，這對判斷霧的生消都是十分有益的?！　』谳椛溆嫷妮敵隽浚瑢ｌF的監(jiān)測可從以下的切入點進行?！　?.1判斷當前天氣形勢是否有利于霧的產生　　由地面溫濕壓數(shù)據(jù)及廓線數(shù)據(jù)，實時的大氣的穩(wěn)定性及是否有逆溫出現(xiàn)，并可得到高濕區(qū)的分布區(qū)域，幫助判斷是否有利于霧的產生。　　2.2可作為單點監(jiān)測和預報的輸入量　　溫濕廓線、積分水汽含量可提供單點的閾值，同時可作為模式的輸入量

4、，但會受布點的影響存在局限性?！　?.3區(qū)分霧與云　　利用衛(wèi)星監(jiān)測大霧的難點在于大霧和層云的物理特性幾乎完全相同，臨近地面為霧，抬升到一定高度就是層云。衛(wèi)星從太空向地面觀測時，如果同時存在層云和霧，很難從觀測數(shù)據(jù)中區(qū)分層云和大霧，因為它們具有幾乎相同的物理特性和形態(tài)表現(xiàn)。由輻射計輸出的相對濕度廓線及云底高度，可區(qū)分霧與云?！　?.4區(qū)分霧與霾　　霧與霾在能見度上具有相似性，只依靠能見度難以對二者進行區(qū)分。二者的主要區(qū)別在相對濕度的差異上，輻射計提供的實時濕度廓線及積分水汽和液水含量，均對二者的區(qū)別提供有力的參考?！　?基于QFW-6000型微波輻射計對海霧

5、監(jiān)測案例　　QFW-6000型多通道微波輻射計在氣象、環(huán)保等大氣參數(shù)遙感監(jiān)測領域獲得廣泛使用，為數(shù)值預報、人工影響天氣、短臨天氣預報、海洋氣象監(jiān)測、霧霾監(jiān)測、大氣環(huán)境立體監(jiān)測等應用系統(tǒng)提供高精度實時大氣參數(shù)信息，獲得了明顯的經濟社會效益。　　QFW-6000型微波輻射計產品在全國各區(qū)域已布設數(shù)十套，實踐證明，產品技術先進、性能可靠，受到用戶肯定。本文選取一套在寧波運行的QFW6000輻射計為例，對QFW-6000型地基多通道并行體制微波輻射計在海霧天氣過程下輸出產品情況進行說明?！　D1是此次海霧天氣過程中QFW-6000型微波輻射計的觀測數(shù)據(jù)，分別是大氣

6、中水汽含量、云底溫度數(shù)據(jù)、云中液態(tài)水含量、大氣的相對濕度及溫度二維時空分布圖。　　從相對濕度二維時空分布圖上可以看出，霧持續(xù)時間段為00：40-8：30；16：30-18：50，共發(fā)生兩次，霧垂直厚度約700米，霧區(qū)的相對濕度大于85%?！　∪鐖D中所示，在霧發(fā)生的第1階段、第2階段，伴有云層出現(xiàn)，云高在4000米和1500米左右，云厚2000米左右，云底溫度也一直維持在高值區(qū)域，這些觀測量都很好的表征了霧和云的空間分布，有效區(qū)分霧和云?！　≡陟F產生過程中，大氣中水汽供應充足，同時大氣層結穩(wěn)定，出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，逆溫高度在700米左右，有利于霧的產生和維持；到中

7、午時分，大氣層結不穩(wěn)定，逆溫層消失，同時近地面相對濕度降低，霧隨之消散。這些實時觀測量有助于監(jiān)測海霧的生消，同時可為海霧預報提供重要參考量?！　?結論　　本文對國產QFW-6000型微波輻射計在海霧觀測的方法進行了詳細的論述，同時分析了QFW-6000型微波輻射計在海霧生消過程中的測量數(shù)據(jù)。結果表明，QFW-6000型微波?射計可正確描述海霧生消的動態(tài)變化，其輸出參數(shù)可應用于海霧監(jiān)測，可為海霧監(jiān)測及預報預警提供必要依據(jù).　　參考文獻　　[1]趙從龍，蔡化慶，宋玉林，等.對流層水汽和液態(tài)水的地基微波遙感探測[J].應用氣象學報，1991，2（02）：200-

8、207.　　[2]鄭崇偉，潘靜，黃剛.利用WW3模式實現(xiàn)中國海擊水