青藏科考

首个青藏高原对流层大气微波辐射计观测网络建成

文章来源 :
2021-01-25 12:46

为了解决长期困扰人们的“青藏高原大气水含量到底有多少?其大气水汽输送具体是如何变化的?”的科学问题,在第二次青藏高原综合科学考察研究国家专项的支持下,中国科学院青藏高原研究所“地气相互作用及其气候效应”专题马耀明研究员团队从2020年10月11日开始,经过三个多月的艰苦努力,在青藏高原主体区域先后布设了九台多通道微波辐射计,实现了实时联网连续观测。这些微波辐射计按照东西西风断面、南北季风断面布设,用于观测水汽从南向北、从东向西的动态传输动态过程。

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科考队员在青藏高原架设微波辐射计

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青藏高原地区微波辐射计台站网络分布 

多通道微波辐射计观测技术结合遥感和数值模拟手段可以反演整个青藏高原区域的大气水含量和大气水汽输送变化。微波辐射计能够在近乎所有天气条件下,在分钟的时间分辨率下进行实时连续无人值守操作,测量20-60GHz频段大气向下发射的亮温,反演地面至10km的大气温度、湿度、云水垂直廓线,输出廓线总计58层,地表到500m之间的垂直分辨力为50m,2km~500m的分辨率为100m,2~10km之间的分辨率为250m。其反演的准连续的大气廓线能够捕捉中小尺度系统的精细热力结构,分析降水等天气过程的对流层快速变化信息。尽管气象业务探空观测可以获取垂直分辨率较高的大气廓线,但每天观测次数有限,而微波辐射计具有可以进行连续不间断观测的特点,能够实现对其覆盖区域不间断实时监测,获得连续、高分辨率大气温度及湿度廓线,弥补探空气球的不足。

本次安装架设的多通道微波辐射计,结合近地层地气相互作用综合观测系统,将全面构建起青藏高原地表、边界层、对流层大气同步立体综合观测系统。青藏高原地基微波辐射计观测网的建立,将为高原天气监测、预警、数值预报等提供连续的观测数据和决策依据。

(“地气相互作用及其气候效应”专题供稿