用一维变分法校正卫星资料反演地球大气湿度场的试验研究

摘要

本文采用一维变分法,并将MM5模式的相对湿度6小时预报作为背景信息,对1998年6-7月两种卫星反演地球大气相对湿度资料进行偏差校正试验,以提高其精度.这两种反演资料分别是用统计反演法反演GMS-5静止气象卫星多通道遥感信息得到的GMS反演地球大气湿度,和用同步物理反演法反演NOAA-14极轨卫星的TOVS晴空测值所得的TOVS反演湿度.校正试验结果表明,一维变分法能有效减小两种卫星反演湿度相对于匹配的NCEP/DOE再分析相对湿度的平均偏差和均方根偏差:850-300 hPa GMS反演湿度的绝对平均偏差下降了0.59%-2.87%;各层GMS反演湿度的均方根偏差的减少量为3.26%-7.49%,其中925-400 hPa从11%-14%降为6%-9%,300-200 hPa从20%-24%降为13%-18%;500-300 hPa TOVS反演湿度的绝对平均偏差从7%-13%降至1%-5%;各层TOVS反演湿度的均方根偏差减少了12.61%-15.1%,其中1000-500 hPa从21%-24%降至8%-10%.400-300 hPa从25%-29%降至11%-14%.校正分别使925-400 hPa GMS反演湿度和1000-500 hPa TOVS反演湿度的均方根偏差降至10%以下,达到了WMO对卫星资料反演地球大气湿度垂直分布的可用精度要求.