偏差订正方法在IASI辐射率资料同化中的应用研究
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公益性行业(气象)科研专项(GYHY200906006;GYHY200806003;GYHY201106008)


Bias correction of infrared atmospheric sounding interferometer radiances for data assimilation
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    摘要:

    根据IASI(Infrared Atmospheric Sounding Interferometer)的资料特征和GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)同化系统的具体情况,建立了适用于业务使用的关于IASI辐射率资料的偏差订正方案,该方案包括扫描偏差订正和气团偏差订正。统计表明,IASI资料的扫描偏差不像微波资料一样具有明显的纬度依赖性,但在2x2的像元内存在某种特殊的扫描偏差,临边测量相对于星下点的扫描偏差可以用"扫描角"作为自变量而消除,而2x2的像元内的偏差只能通过稀疏化来规避;气团偏差主要根据当时的天气条件进行订正,利用模式背景场作为预报因子定量给出天气条件,采用1000~300 hPa的厚度、200~50 hPa的厚度、50~20 hPa的厚度以及模式地表温度作为预报因子。订正方案的试验结果显示,偏差能够长时间维持在比较低的稳定水平,订正结果显著。

    Abstract:

    Taking into account both IASI instrument characteristics and the specific circumstance of GRAPES,a bias correction scheme applicable to operational system is developed for IASI radiances.The scheme utilizes a scan correction and an air-mass correction.Figures show that instead of latitudinal dependency for microwave radiances bias,there is a different scan bias for each of the 2x2 IASI pixels.Scan bias between limb and nadir measurements can be removed with the view angle as independent variable,while the smaller amplitude pixel-to-pixel bias avoided by the way of thinning.Air-mass bias is corrected according to the weather condition at that time,which can be quantitatively represented with predictors computed from the background field.Four predictors are used,including 1000~300 hPa thickness,200~50 hPa thickness,50~20 hPa thickness,and model surface temperature.Verification results show that biases can be controlled stably at a relatively low level for a long time and the correction effects are significant.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李刚,吴兆军,张华,2016.偏差订正方法在IASI辐射率资料同化中的应用研究[J].大气科学学报,39(1):72-80. LI Gang, WU Zhaojun, ZHANG Hua,2016. Bias correction of infrared atmospheric sounding interferometer radiances for data assimilation[J]. Trans Atmos Sci,39(1):72-80. DOI:10.13878/j. cnki. dqkxxb.20140228001

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  • 收稿日期:2014-02-28
  • 最后修改日期:2014-12-25
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  • 在线发布日期: 2016-03-16
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