地基Fabry-Perot中高层大气风速反演及误差分析

作     者：王后茂 王咏梅 王英鉴 李勇志 WANG Houmao;WANG Yongmei;WANG Yingjian;LI Yongzhi

作者机构：中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190 中国国土资源航空物探遥感中心北京100083 

出 版 物：《空间科学学报》 (Chinese Journal of Space Science)

年 卷 期：2014年第34卷第4期

页      面：415-425页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

主　　题：Fabry-Perot干涉仪(FPI) 中高层大气 风速反演 地基观测 

摘      要：基于子午工程地基法布里-帕罗干涉仪(Fabry-Perot Interferometer,FPI)的气辉观测数据,结合地基独特的观测模式(天顶角为0°的天顶方向和天顶角为45°的东西北南四个方向)对地基中高层大气风速进行反演,包括数据预处理、干涉环圆心确定、干涉环半径计算和风速反演.将2010年5月6-13日8天十个环(十个干涉环同时参与反演)的反演结果与地基FPI风速实测数据进行比较,得到557.7 nm,630.0 nm,892.0 nm三种谱线气辉的反演平均偏差分别为2.7 m·s^(-1),5.5 m·s^(-1),7.7 m·s^(-1).此外,基于反演算法对上述反演精度影响因素进行了分析.研究发现,气辉辐射强度对风速的反演精度影响较大,气辉辐射越强,外环的半径计算精度越高,可参与的反演环数越多,则最终的风速反演精度越高.而圆心偏差士2 pixel(五个环)和士1 pixel(十个环)及焦距变化(士10 mm)对风速反演精度的影响相对较小,但当超出这一偏差范围,风速反演偏差会迅速增大.