地基多通道微波輻射計在航空氣象中的應用探討
發(fā)布時間：2019-07-29 14:08:44
在常用的航空氣象監(jiān)測和探測手段中，常規(guī)探空的時間分辨率和空間分辨率都較低，天氣雷達資料基本局限于降雨過程，氣象衛(wèi)星垂直分辨率不足，水平分辨率較低，地基多通道微波輻射計作為一種被動式微波遙感設備，能夠全天候、全天時工作，彌補了探測手段的不足，是其有效的補充。
在常用的航空氣象監(jiān)測和探測手段中，常規(guī)探空的時間分辨率和空間分辨率都較低，天氣雷達資料基本局限于降雨過程，氣象衛(wèi)星垂直分辨率不足，水平分辨率較低，地基多通道微波輻射計作為一種被動式微波遙感設備，能夠全天候、全天時工作，彌補了探測手段的不足，是其有效的補充。
地基微波輻射計的天線接收到大氣中氣體、云粒子所發(fā)射和散射的微波信號，結合云底溫度、高度信息以及天線附近的溫度、濕度和氣壓，使用不同反演算法可以獲得大氣中總水汽量、總液態(tài)水量、以及溫度、濕度、水汽和液態(tài)水的廓線。地基微波輻射計目前主要應用方向包括：用作非常規(guī)的大氣廓線探測手段，用于云和降水研究，用于指導人工影響天氣作業(yè)，對降水進行預警，或者將探測數據進行同化用于數值模式運行等，同時地基微波輻射計在低云大霧、飛機積冰和強對流等航空危險天氣的監(jiān)測中，也具有很好的應用前景。
通過微波輻射計的溫濕廓線和液態(tài)水廓線，可以反演識別低云的云底高度、濕度以及霧的厚度等信息，通過加裝的紅外通道可以更準確地測量云底溫度和高度；利用反演出的大氣廓線，采取各種積冰方案，可進行飛機積冰潛勢區(qū)和強度的監(jiān)測計算，與各種氣象雷達組成聯合探測系統，可對飛機積冰等航空危險天氣進行監(jiān)測預警；根據高分辨率的探測數據，計算大氣不穩(wěn)定度參數，可得到動力、熱力條件隨時間的變化情況，為強對流天氣的監(jiān)測預報提供支持。
微波輻射計在航空氣象的應用問題主要有：一是收集當地的長期探空歷史資料，建立多種天氣條件下的反演模型；二是要改進反演方法，提高大氣廓線的反演精度；三是從航空氣象保障的實際要求出發(fā)，加強反演產品的分析；四是與其他設備配合使用，提高航空氣象保障能力。
