基于A-Train综合资料的云顶高度反演研究

提出一种适用性较强的云顶高度反演方法。利用2007年低纬地区(15°S^15°N)的A-Train综合资料反演云顶高度。首先以M0DIS通道31和通道32的亮温值为特征参数,基于SVM分类法,将云分为不透明云、半透明云和透明云三类,分类准确率达到90.6%。然后对三类云分别用核回归法反演云顶高度,将其与CloudSat的2B-GEOPROF-LIDAR产品对比,均方根误差分别为0.95、1.17和1.27 km。与未分类的核回归法结果相比,分类后三种云的反演误差都有所减小。最后分析了三个典型个例。该方法可推广至其他含有红外分裂窗通道的卫星上,发挥更多卫星资源的效用。

用蒙特卡罗方法研究质子在航天器内部充电中的作用

介绍了航天器内部充电的基本物理机制,重点研究了质子在内部充电中的作用.用蒙特卡罗方法模拟质子在介质中的输运过程,计算了简化的平板介质在一定通量的粒子环境中的内部充电情况.结果表明,介质内部最大电场与入射质子能量有关,当质子能量达到14MeV时候,内部电场最强;当质子与电子的入射数目相同,并且材料参数一样时,质子产生的最大电场大于电子产生的最大电场.选取2004年7月26日TC-2卫星姿控分系统故障前的质子和电子通量数据,分别计算了二者可能引起的内部最大电场.计算结果表明,质子产生的最大电场比电子产生的最大电场小2～4个数量级,并且远小于击穿电场;在某些极端情况下,例如质子产生的电场和电子产生的电场方向一致的时候,电场的叠加会使局地电场得到加强.

西太平洋副热带高亚季节内振荡的基本模态及其与低频位势波的关系

基于NCEP/NCAR再分析资料,采用分层(500hPa、850hPa)与整层(4层)的EOF分解方法,提取出两个含有垂直结构的副热带高压(副高)的基本模态。分析表明,整层与分层EOF得到的模态有很好的一致性,这说明副高的确存在中下层一致的空间分布特征和时间变化规律;进一步引入小波能量谱讨论其周期特征,发现存在明显的20—30d和30—60d低频振荡现象;结合1995年的天气实况,诊断揭示出不同纬度上的低频位势波影响和制约副高活动的可能机理:副热带地区低频位势波影响和制约着副高主体20d左右的中期变动,而副高西端5—10d的短期过程则与热带和高纬地区低频位势波扰动能量在西太平洋地区聚集有关。

RASS反演大气虚温的误差及修正研究

依据无线电-声探测技术的原理及方法,对16组RASS虚温数据与探空仪数据进行对比研究,分析其误差成因,并提出修正方法。研究结果表明:RASS和探空仪实测虚温数据的变化趋势一致性较好;RASS测量的虚温误差随着高度的增加,有先降低再增大然后再降低的特征;风场、湿度、地杂波等因素对RASS虚温探测有较大影响;利用测得的垂直速度修正RASS探测公式,进行修正计算,发现能够减小误差。该研究可为提高RASS系统的测量精度并开展进一步业务应用提供参考。

航空短期区域气候模式预测系统研究

基于国家气候中心的海气耦合业务预测系统CGCM_1.1的预测资料产品,集成并完善了一个单向嵌套的、中尺度海气耦合的区域气候模式ASRegCM,并以其为数值计算核心,建立了一套航空短期区域气候预测业务系统ASRCPOS。对1983～2002年(共20年)的回报试验结果显示,ASRCPOS业务预测水平较前期统计预测为主业务系统的预测水平有一定程度的提高。尤其是在对连续型变量地面气温的距平,以及对非连续型变量地面降水的距平量级预测能力方面,该动力业务系统预测能力较前期业务系统有所改善。回报结果同时显示,业务系统在异常天气气温的预测方面存在较大的改进空间,对月以下时间尺度预报的解释应用方面仍存在一定的局限。