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星载双频云雷达的云微物理参数反演算法研究

作者: 吴琼 [1] 仰美霖 [2] 窦芳丽 [3] 郭杨 [3] 安大伟 [3]
关键字: 星载雷达模拟器 星载云雷达 双频反演算法 冰晶密度                                                                                                                
摘要:使用星载雷达模拟器输出的模拟数据,为星载双频云雷达选择了最佳的频点组合,并开展了双频联合反演云微物理参数的算法研究.结果表明:(1)在位于大气窗口的6组频点组合中,94/220 GHz的组合对滴谱参数的微小变化较为敏感,有利于进行双频的联合反演.综合考虑不同频点的探测能力、衰减以及工业部门的制造水平后,认为94/220 GHz可以作为未来星载双频测云雷达的探测频点.(2)双频反演中最核心的双波长比(DWR)和体积中值直径(D0)的关系与冰晶粒子密度相关.当密度随着粒子直径变化时,DWR随着D0单调递增,当粒子密度固定不变时,DWR-D0曲线可能会出现非单调变化,从而使得固定密度时的反演比变密度时更加复杂.(3)后向迭代的双频反演算法同样适用于94/220 GHz进行云微物理参数的反演,并且对模拟数据的反演精度较高.此外,反演精度受到系统噪声以及定标精度的影响,为了满足反演精度的要求,系统噪声和定标误差应该控制在1 dBz以内.