学术论文

      青藏高原探空大气水汽偏差及订正方法研究

      Systematic Errors and Their Calibrations for Radiosonde Precipitable Water Vapor on the Tibetan Plateau

      摘要:
      水汽是大气的主要成分和降水的主要物质来源.青藏高原大气水汽分布对区域天气和气候有很大影响,为了探讨探空观测的大气水汽总量(R)资料的可靠性,本文以地基GPS遥感的大气水汽总量(G)为参照标准,对拉萨(1999~2010年)和那曲(2003年)的R进行对比分析和偏差(R-G)订正.结果表明:近10多年拉萨站R比G明显偏小,偏小程度随使用不同的探空仪而异.GZZ-2型机械探空仪和GTS-1型电子探空仪多年平均的PW偏差分别为-8.8%和-3.9%,随机误差分别为17.6%和13.6%.近10多年PW偏差变化呈减少趋势,这与探空仪性能改进有关.分析发现,青藏高原PW偏差具有明显季节变化和日变化特征,夏季比冬季明显,1200 UTC比0000 UTC明显.拉萨站GZZ-2型和GTS-1型探空仪在1200 UTC多年平均的PW偏差分别为-15.8%和-7.3%,在0000 UTC分别为-1.6%和-0.4%.那曲站GZZ-2型探空仪在1200 UTC和0000 UTC的PW偏差分别为-12.4%和-0.3%.分析还表明,太阳辐射加热与气温的日变化和季节变化是造成高原PW偏差日变化和季节变化的重要原因.据此,提出了高原PW偏差的订正方法,并以拉萨和那曲站为例进行PW偏差订正,订正后的PW系统偏差显著减少,随机误差也相应得到了改善.
      作者: 梁宏 [1] 张人禾 [2] 刘晶淼 [3] 孙治安 [4] 李世奎 [2]
      Author: LIANG Hong [1] ZHANG Renhe [2] LIU Jingmiao [3] SUN Zhian [4] LI Shikui [2]
      作者单位: 中国气象科学研究院,北京100081;中国科学院研究生院,北京 100049 中国气象科学研究院,北京,100081 中国气象科学研究院,北京100081; 中国气象局沈阳大气环境研究所,沈阳110016 Centre for Australian Weather and Climate Research, Australian Bureau of Meteorology, Melbourne, Australia
      刊 名: 大气科学 ISTICPKU
      年,卷(期): 2012, 36(4)
      分类号: P412
      机标分类号: P42 V24
      在线出版日期: 2012年11月1日
      基金项目: 国家自然科学基金资助项目