卫星探空
|
[拼音]：weixing tankong [外文]：satellite sounding 以气象卫星为观测平台，根据地球大气中各种气体成分对电磁波辐射的选择吸收性能，遥感大气中一些气象要素的铅直分布和水平分布（见大气遥感）。例如用卫星红外辐射仪（见红外大气遥感）可以探测大气的温度、水汽和臭氧等。以探测温度的铅直分布为例，根据辐射定律，如果大气处于热平衡状态，对一定波长的电磁波来说，吸收能力强的气体同时是放射能力强的气体。气体的辐射强度同该气体的绝对温度和大气组成及其浓度有关。由于在90公里以下的大气层内，二氧化碳的铅直分布是均匀的，因此，卫星上红外辐射仪所探测到的二氧化碳吸收谱段内各个波长的辐射强度，就只同大气温度的铅直分布有关。观测到的辐射强度，可按辐射定理反演出大气温度的铅直分布。这种观测只在晴空无云的条件下才能进行，有云时，由于云中水滴强烈吸收云下大气的红外辐射(见大气吸收光谱)，因此探测不到云下大气温度的铅直分布。但使用微波波段的辐射仪（见微波大气遥感）就可以部分推测有云情况下的大气温度的铅直分布。利用卫星探测温度的精度还不高，其均方误差达±2K，而使用要求的精度是均方误差为±1K，故还不能满足需要。但对缺少资料的地区(如海洋、沙漠等地)有参考意义，由卫星探空得到的全球范围的温度分布资料，常以各个标准等压面上的温度和厚度（见大气运动的平衡状态）的形式提供有关业务部门使用。为了把这种按轨道不同时刻的卫星观测资料和全球定时的无线电探空资料配合使用，一种专门的资料处理方法──四维同化法（见数值天气预报资料的处理和分析），已在许多国家开展，并取得了明显的进展。在数值天气预报模式中加入经过同化后的卫星探空资料，其效果是显著的。使用卫星探空资料之后，发现了一些新的现象，如南半球的爆发性增温，可以出现在南纬30°附近的中纬度地区，而在北半球，这种现象仅出现在高纬地区。 |
