大氣紅外探測器（AIRS）資料在塔克拉瑪干沙漠的適用性檢驗與評估
摘要：由于沙漠惡劣的環境，觀測站點稀少，塔克拉瑪干沙漠地區的溫度、濕度時空分布很難僅僅依靠少量的常規觀測資料分析得到，高分辨率的大氣紅外探測器（AIRS）資料可有效彌補這個空缺。地形和地表發射率是影響AIRS反演溫濕度廓線產品進度的兩大要素，在塔里木盆地的塔克拉瑪干沙漠地區使用AIRS溫濕度產品必須首先對其質量進行檢驗。本研究主要對2016年7月1～15日晴空背景下AIRS反演的溫度、位勢高度、水汽數據在塔克拉瑪干沙漠及周邊綠洲地區在早晨和傍晚的可信度作了詳細的對比分析。結果表明：（1）AIRS衛星資料集里的溫度資料與探空數據有很好的吻合度。溫度資料在沙漠腹地尚有較小偏差，在周邊綠洲地區尤其是其中高層一致性較高。AIRS反演溫度在沙漠腹地的塔中站在早晨各層的偏差明顯大于傍晚，其余各站早晨和傍晚反演偏差不大。（2）AIRS衛星測得的位勢高度資料幾乎與探空資料的完全一致，是本對比研究中觀測質量最好的要素，但AIRS探測層次能達到1hPa，探測高度優于探空。（3）反演的濕度廓線與探空偏差較大。AIRS資料的混合比在300hPa上的高層與探空吻合，在中層偏干，低層偏濕，低層水汽探測誤差可能與盆地地形和沙漠下墊面有關。（4）早晨沙漠腹地的塔中站AIRS反演氣溫平均偏差在各層均比其余7個綠洲站明顯偏大，在500hPa以下的低層明顯偏冷，在其上明顯偏暖，偏暖幅度隨高度的升高而增大。早晨綠洲AIRS反演溫度在所有氣壓層上溫度偏差絕對值均在1℃=以內，均方根誤差小于2℃，傍晚偏差絕對值在3℃以內，均方根誤差在700hPa以下的低層較高層大，700hPa以上在3℃以內。絕對誤差在早晨和傍晚均隨高度的升高而減小，在100hPa以上又有逆轉，這種逆轉在塔中站尤為明顯。
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