检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与毫米波学报 2020年第2期39卷 251-262页

作者：王根王东勇吴蓉安徽省气象台强天气集合分析和预报重点实验室安徽合肥230031 安徽省气象科学研究所安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室安徽合肥230031 安徽省气候中心安徽合肥230031

在统计分析"降水"和"非降水"视场点的Himawari-8(H8)成像仪(Advanced Himawari Imager,AHI)红外不同光谱亮温梯度变化基础上,开展了H8/AHI资料反演降水初步应用研究。以安徽区域为例,当有降水发生时,AHI通道7至通... 详细信息

在统计分析"降水"和"非降水"视场点的Himawari-8(H8)成像仪(Advanced Himawari Imager,AHI)红外不同光谱亮温梯度变化基础上,开展了H8/AHI资料反演降水初步应用研究。以安徽区域为例,当有降水发生时,AHI通道7至通道16亮温梯度均有变化。采用字典学习和正则化约束法开展降水反演,首先构建匹配的AHI光谱"亮温"和GPM"降水"字典,作为历史样本库;其次基于"字典"利用K-最近邻法进行待反演红外光谱亮温"降水"和"非降水"信号识别;最后在降水信号"子空间"基于正则项约束完成红外资料反演降水。初步试验结果表明基于Gamma概率分布贝叶斯模型平均反演的降水与GPM降水具有较好的结构相似性,误差较小,临界成功指数值较高。进一步将该方法推广应用到AHI光谱亮温反演台风"玛莉亚"降水,得到此方法能够反演出台风的螺旋云雨带。

关键词： Himawari-8(H8)/AHI 降水信号 K-最近邻贝叶斯模型平均正则项约束

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安徽省酷热天气分析及预报指标

引用

大气科学学报 2020年第2期43卷 405-415页

作者：张娇王东勇童金余金龙徐怡郑淋淋陶玮安徽省气象台强天气集合分析和预报重点实验室安徽合肥230031 安徽省气象科学研究所安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室安徽合肥230031

基于安徽省1961-2017年逐日地面最高气温资料,采用Mann-Kendall法对安徽省高温天气事件进行突变分析,发现安徽省2000年后高温事件明显增加。为分析安徽省酷热天气特征和产生机理,文中挑选了35~37℃高温天气个例对比分析。结果发现:1)500... 详细信息

基于安徽省1961-2017年逐日地面最高气温资料,采用Mann-Kendall法对安徽省高温天气事件进行突变分析,发现安徽省2000年后高温事件明显增加。为分析安徽省酷热天气特征和产生机理,文中挑选了35~37℃高温天气个例对比分析。结果发现:1)500 hPa西太平洋副高位置和850 hPa气温对酷热天气预报的指示性最好。2)受西太平洋副热带高压不同位置控制,安徽省增温机制不同:当为高压中心控制时,太阳辐射在增温过程中起决定性作用,安徽省易出现酷热天气;当高压中心位于海上,脊线位于安徽省附近时,安徽省高温强度较弱。通过酷热天气个例研究和合成平均分析,文中总结了安徽省酷热天气预报指标。

关键词：酷热天气西太平洋副热带高压 850hPa气温因子估算预报指标

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基于广义变分和误差重估计高光谱AIRS通道亮温同化

引用

红外与毫米波学报 2019年第4期38卷 464-472页

作者：王根张正铨邓淑梅刘惠兰安徽省气象信息中心强天气集合分析和预报重点实验室安徽合肥230031 中国气象局沈阳大气环境研究所辽宁沈阳110016 安徽省气象科学研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学数学学院安徽合肥230022 安徽建筑大学环境与能源工程学院安徽合肥230601

高光谱大气红外探测器(Atmospheric Infrared Sounder,AIRS)主要覆盖CO 2和H 2O吸收带光谱区.区别于CO 2通道,H 2O通道亮温偏差非高斯性较强.为了充分有效地利用AIRS通道光谱信息,本文采用两种新算法开展应用研究,一是基于变分同化后验... 详细信息

高光谱大气红外探测器(Atmospheric Infrared Sounder,AIRS)主要覆盖CO 2和H 2O吸收带光谱区.区别于CO 2通道,H 2O通道亮温偏差非高斯性较强.为了充分有效地利用AIRS通道光谱信息,本文采用两种新算法开展应用研究,一是基于变分同化后验估计-观测误差重估计重新估算光谱通道误差,以更好地“符合”光谱亮温对变分同化目标泛函的权值分配;二是将M—估计法(L2—估计、Huber—估计、Fair—估计和Cauchy—估计)权重函数耦合到经典变分同化目标泛函中,得到广义变分同化目标泛函,使其具有非高斯性,其核心是在每次极小化迭代过程中重新估计观测项对目标泛函贡献率.在新算法研究基础上开展高光谱AIRS模拟亮温试验,结果表明观测误差重估计和Huber—估计广义变分同化AIRS资料效果优于经典变分同化.并基于信号自由度(Degrees of freedom for signal,DFS)开展观测资料对分析场影响诊断,得到该两种方法在同化过程中能够提高H 2O通道亮温使用的信息量.通过对文中算法(观测误差重估计和Huber—估计)得到的分析场与探空资料温度场对比分析,得到Huber-估计广义尺度设定为1.345 K时效果最好,整体误差最小,2.5K次之,且观测误差重估计也优于经典变分同化结果.200~750 hPa效果较为显著,基于Huber-估计广义同化在对流层顶表面和周围(80~200 hPa)温度反演小于2 K.研究结果可为我国风云四号A星和风云三号D星高光谱资料变分同化提供新的方法思路和技术支撑.

关键词：高光谱非高斯广义变分同化观测误差重估计信号自由度

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KNN不同距离度量对FY-4A/AGRI红外亮温反演降水的影响研究

引用

红外 2020年第4期41卷 41-48页

作者：王根陆雅君王悦吴瑞姣丁从慧中亚大气科学研究中心新疆乌鲁木齐830002 安徽省气象台强天气集合分析和预报重点实验室安徽合肥230031 安徽省气象科学研究所安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室安徽合肥230031

静止卫星的高时空分辨率对高影响灾害性天气的监测和预报有显著优势。开展了基于风云四号A星多通道扫描成像辐射计(Advanced Geosynchronous Radiation Imager,AGRI)红外光谱亮温的台风降水反演研究。探讨了正则化反问题方法中K--最邻近... 详细信息

静止卫星的高时空分辨率对高影响灾害性天气的监测和预报有显著优势。开展了基于风云四号A星多通道扫描成像辐射计(Advanced Geosynchronous Radiation Imager,AGRI)红外光谱亮温的台风降水反演研究。探讨了正则化反问题方法中K--最邻近(K--Nearest Neighbor,KNN)不同距离度量对降水反演精度的影响。降水反演共分两步:一是降水视场点识别,主要基于训练字典样本,利用KNN识别待反演的亮温“降水”和“非降水”信号;二是降水视场点反演,即在判识视场点有降水的基础上采用正则化反问题方法进行红外亮温降水反演。KNN距离度量分别采用欧氏、标准化欧氏、马氏和布洛克距离。以台风“安比(2018)”为例,开展了降水反演试验。试验表明,反演结果与GPM的相似度较高,且不同距离度量在反演“极端降水”时各有优势。

关键词： FY-4A/AGRI 台风“安比” 降水反演距离度量正则化反问题

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