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南亚高压核心区臭氧、温度、水汽的气球探空与卫星观测的比较验证

南亚高压核心区臭氧、温度、水汽的气球探空与卫星观测的比较验证

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作者：张晨昕南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文利用2016年南亚高压核心区阿里探空站的臭氧探空观测数据对MLS的v4.2 L2以及AIRS的v6.0 L2的臭氧卫星数据进行验证对比;利用该地区温度探空观测数据验证COSMIC卫星温度产品在高原的适用性,对MLS温度产品和AIRS温度产品进行验证对比... 详细信息

本文利用2016年南亚高压核心区阿里探空站的臭氧探空观测数据对MLS的v4.2 L2以及AIRS的v6.0 L2的臭氧卫星数据进行验证对比;利用该地区温度探空观测数据验证COSMIC卫星温度产品在高原的适用性,对MLS温度产品和AIRS温度产品进行验证对比;利用水汽探空观测数据初步评估MLS卫星水汽产品及AIRS卫星水汽产品在南亚高压核心区的误差特征。分析研究表明:(1)MLS臭氧比探空臭氧在平流层区域大多数的气压层(83-10 hPa)中显著偏大0.8-1.5 mPa。AIRS臭氧相比探空臭氧在83-10 hPa显著偏小0.2%左右,在200-83 hPa,显著偏大0.5%-1%左右。在南亚高压核心区UTLS区域,建议使用MLS的臭氧产品。(2)COSMIC温度和探空温度之间的差异主要集中在平流层。COSMIC温度产品在90.6-10 hPa上相对于探空温度显著偏大约0.9±0.8 K。COSMIC温度产品与探空温度的垂直分布在整个气压层一致性都较好。(3)在200-20 hPa,MLS温度比探空温度显著低1.3-4 K,显著偏冷0.5%-2.0%。UTLS区域MLS温度显著偏冷1.0%-2.0%。AIRS温度与MLS温度类似,但由于数据更离散,显著信度较MLS低。在南亚高压核心区UTLS区域,建议使用COSMIC的温度资料,而在平流层中部(如30-10 hPa),建议使用MLS温度资料。(4)CFH探空水汽一定程度上在上对流层下平流层区域的准确性要高于RS92水汽。在上对流层下平流层以及平流层中部20-10 hPa的区域,MLS水汽比CFH探空水汽显著偏干0.2%-0.4%。在下平流层两者差异不显著。(5)AIRS水汽相比线性插值的CFH探空水汽廓线整体来看偏干。在上对流层下平流层以及平流层上部,AIRS水汽和CFH探空水汽虽存在一定的差异但并不显著。AIRS水汽相对于CFH探空水汽在50-20 hPa显著偏干30%-40%。在资料缺乏的情况下,AIRS高层的水汽在一定程度上也可以使用。由于水汽观测的限制,得出的MLS、AIRS水汽产品的误差特征需要进一步的验证。

关键词：南亚高压核心区原位观测平均核函数卫星资料对比验证

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