用TRMM资料反演降水强度和水凝物垂直结构

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1、中国气象科学研究院硕士学位论文用TRMM资料反演降水强度和水凝物垂直结构姓名：李小青申请学位级别：硕士专业：大气物理学与大气环境指导教师：吴蓉璋2003.5.1用TR脚资料反演降水强度和水凝物垂直结构摘要卫星被动微波遥感资料在降水估计中的应用日益受到重视，多年来已经发展了多种算法反演地面降水强度。自1994年以来又发展了多种降水垂直结构反演算法，其中Kummerow、01son等人发展的GPROF算法较为成熟，是美国NASA用以处理TMI资料的业务降水反演算法。本文采用了GPROF—V6的两个测试版本，介绍了GPROF算法的移植过程，并对源代码进行剖析。利用该算法用TMI181l亮温资料分

2、别对中国陆地与海洋降水个例进行地面雨强和水凝物垂直廓线反演。将陆地的反演结果与地基雷达资料和地面雨量计资料进行比较，海洋的反演结果结合TR删PR的降水产品进行比较，结果表明：GPRO—F—v6算法反演的降水产品可以较好地反映降水强度并反映降水的主要垂直结构；在落区方面，对流降水反映较好，层云降水则较差：云一辐射数据集的扩充与改进可提高反演精度。本文将GPROF-V6．2算法与其它四种算法的反演结果进行了比较，结果表明，不同算法的反演结果总体上是相近的，但是对不同降水类型的反演效果稍有不同。GPROF算法是一种全球降水反演模式，如果针对中国的降水特征对算法作一定改进，在反演中国区域的降水时，

3、其精度可望得到提高。ill用TR删资料反演降水强度和水凝物垂直结构ABSTRACTMoreattentionispaidtousingsatellitepassivemicrowaveremotesensingdatainestimatingprecipitationandmanyalgorithmsfortheretrievalofrainfallhavebeendeveloped．Since1994．thealgorithmsretrievingtheverticalstructureofprecipitationhaveoccurred，GPROFalgorithmisoneofth

4、em，whichdevelopedbyKummerowandOlsonandusedbyNASAtoretrieveprecipitationusingTMIdataoperationally．TwotestingGPROFalgorithmsofversion6havebeenusedinthispaper．Theprocessofreplantingplatformisdescribedandthecodeofalgorithmisanalyzed．Rainfallandverticalprofileofhydrometersareretrieyedforlandandoceanusi

5、ngTMl1811data．ThecomparisonofretrievalsofGPROFV6．1andV6．2withground-basedradarandgaugedataonlandandPRdataonoceanshowthattheGPROF—V6algorithmcanretrieverainintensitymuchwellandindicateverticaldistributionofhydrometersmainly．Asfarasretrievedprecipitationarea，itisbetterforconvectiveprecipitationtypet

6、hanstratifiedprecipitationtype．Andmore，theimprovementandextensionofcloud-radiationdatabaseCanimprovetheprecisionofretrieval．ComparisonofGPROF-V6．2withfourotheralgorithmsonlandshowthatrainintensitiesretrievedaresimilarandafewdifferencesoccurtodifferentprecipitationtypes．IfanimprovementofGPROFalgori

7、thmismadeaccordingtotheprecipitationcharactersofChina，consideringitisaglobalalgorithm，theprecisionofretrievaloverChinamaybeimproved．IV用TRMM资料反演降水强度和水凝物垂直结构第一章引言1．1气象卫星遥感的原理及其应用二十世纪五十年代后期，空间技术迅速发展，出现了人造卫星。1960年4月1