何文英
- 作品数:33 被引量:156H指数:6
- 供职机构:中国科学院大气物理研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域:天文地球自动化与计算机技术环境科学与工程文化科学更多>>
- 冰雹云降水过程中微波亮温的变化特征被引量:5
- 2016年
- 通过冰雹云模式模拟的一次冰雹云降水过程中降水粒子廓线和微波辐射传输模式结合,分析了冰雹云发展的不同阶段的微物理含量垂直结构变化及其对微波亮温的影响,得到以下几点结论:1)如果微波通道受到降水粒子散射和辐射的共同作用,如降水云早期的85 GHz亮温,成熟期的19 GHz亮温及消散期的37 GHz亮温,由于辐射和散射信息互相抵消,致使亮温随雨强的变化较复杂,这些通道亮温和雨强的相关性明显降低,不宜被用来反演地面雨强。2)根据19 GHz亮温随地面雨强或冰相粒子柱含量的改变,可以大致确定降雨云的不同阶段:在发展阶段,主要是降雨层以上的冰相粒子,尤其霰粒影响19 GHz亮温,致使其亮温与冰相粒子柱含量具有较好的负相关,而与地面雨强相关性较差;在成熟阶段,主要受雨水上层逐渐增加的辐射和冰相粒子散射共同作用,使得19GHz亮温与地面雨强和冰相粒子柱含量的相关性都不太好;在消散阶段,19 GHz亮温主要受较强的雨水辐射影响,与地面雨强和冰相粒子柱含量均有着较高的正相关。3)37 GHz是相对比较稳定的通道,其亮温与地面雨强有较好的线性关系,尤其与冰相粒子柱含量相关性更好,因此是反演地面雨强和冰相粒子柱含量的最佳通道。85 GHz亮温对降雨云体的中高层结构较为敏感,使得其亮温随地面雨强增加而降低的变化比较离散,不如37 GHz的集中。
- 何文英陈洪滨
- 关键词:云模式辐射传输模式
- 合肥地区平流层气溶胶地基激光雷达与SAGE卫星探测比较被引量:2
- 2016年
- 为了解中国上空SAGE反演的平流层气溶胶数据质量,将合肥地区地基激光雷达观测10年(1996年—2005年)的气溶胶数据与SAGE资料进行比较。通过较为系统全面的比较分析,得到如下结果:(1)10—30 km内SAGE与Li DAR分析的气溶胶变化趋势较为一致,出现峰值和低值的位置也较为接近;(2)SAGE结果普遍比Li DAR测量的偏小,对应的平流层气溶胶AOD差异显著,定量表现为:激光雷达获取的平流层气溶胶AOD基本约为0.004,SAGE反演的平流层气溶胶AOD基本约为0.002,只有前者的一半;(3)两者分析的20—35 km气溶胶季节分布差异较小,再次表明平流层气溶胶比较稳定。
- 何文英凌超陈洪滨胡顺星
- 关键词:平流层气溶胶SAGE消光系数光学厚度
- 地基微波辐射计探测大气边界层高度方法被引量:25
- 2015年
- 采用2013年中国科学院大气物理研究所香河大气综合观测试验站的地基微波辐射计和激光雷达观测数据,以激光雷达探测的大气边界层高度为参考,分别利用非线性神经网络和多元线性回归方法建立微波亮温直接反演大气边界层高度的算法,并对比两种方法的反演能力,同时分析非线性神经网络算法在不同时段及不同天气状况下反演结果的差异。结果表明:非线性神经网络算法的反演能力优于多元线性回归算法,其反演结果与激光雷达探测的大气边界层高度有较好一致性,冬、春季的相关系数达到0.83,反演精度比线性回归算法约高26%;对于不同时段和不同天气条件,春季的反演结果最好,晴空的反演结果好于云天;四季和不同天气状况的划分也有利于提高反演精度。
- 刘思波何文英刘红燕陈洪滨
- 关键词:激光雷达神经网络多元线性回归
- 微波被动遥感陆面降水统计反演算式的比较被引量:11
- 2005年
- 用TRMM卫星上微波降水雷达PR、微波辐射计TMI资料和河南省站点小时雨量资料,对几种陆面降水的统计反演算式进行比较验证。通过资料匹配分析显示,仅用地面站点小时雨量资料和微波亮温的关系难以建立较好的陆面反演降水算式。结合时空匹配较好的卫星资料,建立了新的算式,并且和其它算式比较验证。比较分析结果表明,无论是估测能力还是误差方面,新算式都比已有算式有改善;对于较弱(<5mm/h)或较强(>10mm/h)的降雨,新算式比已有的算式有明显的改进(10%~20%),误差减少至少25%;对中等雨量(5~10mm/h)的估算效果也有一定改善,但和原有算式一样估算能力较低。算式的建立和验证过程还表明:将微波低频和高频通道组合起来,可增加反演陆面降水的信息,能明显提高对陆面降水的估测能力。
- 何文英陈洪滨周毓筌
- 关键词:微波遥感TRMM反演算法
- 临边微波辐射计亮度温度的模拟与敏感性分析
- 2014年
- 使用辐射传输模式LBLRTM,模拟计算毫米—亚毫米波段微波临边探测仪的信号亮度温度,分析研究其对于多种大气成分的敏感性。首先从谱线的选择,分析了25种大气成分在毫米—亚毫米波段的线强分布谱,并对这些成分进行了亮温敏感性研究,定量得出各成分亮温的变化范围和敏感性。然后,对模拟得到的这些成分是否存在时的亮温变化进行分析,从而选出5个谱段内较高可探测性成分。最后,结合当前对大气各成分的关注度以及技术可行性的考虑,提出研制包含5个辐射计的微波临边扫描探测仪的方案。
- 岑炬辉何文英陈洪滨
- 关键词:大气成分辐射传输模式
- 辐射传输模式对地基微波辐射计观测亮温的模拟能力分析被引量:6
- 2021年
- 提供高时间分辨率大气温度湿度廓线的地基微波辐射计近年来广泛使用,多通道观测亮温的数据质量是大气廓线产品合理性的基本保障。一般定期液氮绝对定标可以更好维护亮温数据质量,但实际操作颇为不易。辐射传输模式作为一种辅助工具,可以检验和认识地基微波辐射计观测亮温的数据质量。本文针对三个辐射传输模式:MonoRTM、ARTS和MWRT,结合北京探空观测资料、北京观象台和河北香河站同类型的德国RPG地基微波辐射计观测资料,分析比较了三个模式的模拟与观测亮温差异,评估不同辐射传输模式对地基微波辐射计观测的模拟能力。地基微波辐射计14个通道观测亮温与模式模拟的差异统计比较发现:三个模式的模拟结果与地基微波辐射计大部分通道的观测亮温都很接近,与观测结果具有很好一致性(如相关系数高达0.99),而对温度通道ch8(51.26 GHz)和ch9(52.28 GHz),三个模式模拟与观测相关系数明显较低(<0.80),并且存在显著的绝对偏差(4~5 K),表明模式在这两个通道的模拟能力有待提高。三个模式中,MonoRTM模式在温度通道ch8、 ch9和ch10(53.86GHz)存在明显的系统性偏差,尤其是ch8高达5K;ARTS模式对水汽通道ch1(22.24 GHz)的模拟能力相对较弱;MWRT模拟与观测亮温在多个通道上相对更为接近和稳定,尤其系统性偏差最小。此外,探空廓线与地基观测站的空间位置不一致,对地基微波辐射计水汽通道的模拟结果影响较为显著,而对水汽不敏感的温度通道影响甚微。两地观测亮温与模式模拟的比对,初步表明北京观象台地基微波辐射水汽通道的观测质量有待改进。
- 邹荣士何文英王普才王普才陈洪滨茆佳佳陈洪滨常越
- 关键词:地基微波辐射计辐射传输模式反演
- LandEM模式的改进及在青藏高原地区初步应用
- 2025年
- 基于物理模型的微波发射率(MLSE)模拟一直面临着很大挑战,目前还缺乏利用物理模式模拟较高分辨率的全球或区域尺度MLSE的应用案例。针对先进辐射传输模拟系统(ARMS)中的陆面微波发射率(LandEM)模式,对土壤介电常数和粗糙地表反射率模型进行了改进及相应MLSE模拟研究,并结合地面观测MLSE资料进行了模拟评估,同时开展了LandEM模式主要输入参数优化研究;在此基础上,以青藏高原地区为例,选择3种粗糙地表反射率半经验模型和1种发射率经验模型组合成9种MLSE模拟方案,利用3套卫星观测资料反演的MLSE产品,对9种不同模拟方案进行了评估,并选择出最优模拟方案对青藏高原地区MLSE进行了模拟分析。研究结果显示:LandEM模式中引入Mironov常温土壤介电常数模型后模拟的MLSE得到改善,引入Zhang冻土介电常数模型可弥补原有冻土介电常数估算的缺陷,引入Chen-Weng粗糙地表反射率模型后模拟的MLSE也得到有效改善;针对青藏高原地区MLSE模拟,Qp粗糙地表反射率模型更适合裸土粗糙地表,Chen-Weng模型更适合植被粗糙地表;改进后的LandEM模式及优化模拟方案能较好地模拟0.10°×0.10°空间分辨率青藏高原地区水平极化MLSE值及空间分布,也能较好地模拟垂直极化MLSE值,但还不能对垂直极化MLSE空间差异进行有效模拟。
- 刘勇洪翁富忠何文英唐飞李锐徐永明韩阳杨俊杨俊
- 关键词:青藏高原
- 渤海湾海陆风环流及臭氧特征分析
- 2024年
- 利用2023年夏季在乐亭县开展的观测实验数据和相关气象数据及环境数据,分析渤海湾地区海陆风环流及其对臭氧污染的影响。结果表明,海陆风环流可以影响臭氧在海陆间输送,可能导致渤海湾上空及沿海地区臭氧污染。HYSPLIT后向轨迹模拟解析共有5条主要气团轨迹影响到实验观测地区,其中有2条偏南方向气团通过短距离输送进入实验地区,对该区域的臭氧污染贡献率高达65%。
- 杨宇辉张金强张金强陈洪滨何文英陈红岩何文英
- 关键词:海陆风环流臭氧污染
- COSMIC数据验证AMSU平流层低层观测的初步结果
- 长期可靠的大气温度数据对于全球气候变化研究非常重要,尤其对平流层温度研究.卫星微波MSU/AMSU能提供长期连续、全球覆盖的大气温度数据,广泛用于气候研究.已有大量研究利用MSU/AMSU资料构建气候数据集,分析对流层和...
- 何文英陈洪滨
- 关键词:GPS掩星COSMICAMSU
- 中国江淮、黄淮地区陆面微波比辐射率的研究
- 结合时空匹配较好的TRMM微波和红外资料以及MODIS植被分类资料,研究中国江淮、黄淮地区主要地表类型的微波比辐射率变化特征。结果表明,该地区主要有5种地表: 农作物(Crop)、森林(Forest)、草地(Grass)...
- 何文英陈洪滨
- 关键词:比辐射率黄淮地区