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用卫星资料和常规资料联合估算水汽含量的研究

宛霞  
【摘要】: 水汽是地气系统中重要的组成部分,水汽的变化成为天气学和云物理学中的关注的重点。研究水汽含量,就是希望能进一步了解水汽及其相变在天气演变的情况,为预报、监测、数值模拟和人工影响天气工作提供有效的参数。 常规的天气资料应用中,探空站和地面站在时间分辨率上较粗。如果在时间分辨率上能够提高,就可以更好的了解空中水汽含量的情况。目前风云二号静止气象卫星(简称:FY-2C卫星)已可以提供每小时的数据,这样就满足了时间分辨率的需要,而常规的探空、地面资料则可以有效的进行云区水汽含量的估算,如果两者结合起来,就能够进一步提高计算水汽含量空间分布的精度。 本文通过全国的探空资料估算水汽含量,并建立地面水汽压、相对湿度和地面温度与大气总水汽量的线性拟合经验关系式;运用地面站点、探空站点的地理信息,计算出经验系数和相关系数,加权插值得到全国多个地面站经验关系,从而确定全国范围内更细的空间尺度上的水汽分布。由于卫星探测技术的特殊性,本文中在晴空区,用FY-2C卫星红外通道的数据,计算水汽含量;在有云区,则用常规气象资料估算水汽场的分布。运用这种方法,在云天和晴空共存的情况下,可以得到更合理的全国范围的水汽场分布。 使用上述这种方法可以很快的得到全国范围内的水汽含量分布。晴空时,用卫星的数据处理可以很快得到水汽含量的计算结果;有云时,则可通过常规气象资料(探空站和地面站的资料)得到水汽含量的数值。这种方法的使用,提高了空间分辨率的精度,对弥补卫星数据缺值情况也起到了有效的补充作用。文中给出了便捷的计算公式,可以快速得到水汽含量的结果。随着自动气象站的加密建设和数据处理速度的加快,同样的方法也可以把更高时间分辨率的资料应用到水汽含量的估算中。


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1 宛霞;用卫星资料和常规资料联合估算水汽含量的研究[D];兰州大学;2007年
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