卫星大气探测仪器的正演模拟是卫星资料同化和定量遥感的基础,同CO_2吸收通道相比,目前红外水汽探测通道的亮温正演模拟误差较大。利用国际上通用的TIGR(thermodynamicinitial guess retrieval database)43廓线库作为训练样本,NESDIS(national environment satellite,data and information service)35廓线库作为独立检验样本,对水汽廓线按照整层大气水汽总量为阈值进行分组训练,基于RTTOV(radiative transfer for TOVS)模型训练获得风云三号气象卫星红外分光计的正演回归系数并模拟计算观测亮温。以0.045 kg·m^(-2)作阈值进行分组训练为例,结果表明:该方法可有效改进水汽通道亮温的正演精度,特别是对低水汽含量廓线的模拟精度改进比较明显,最大可达0.17 K。进一步分析表明:分组训练方法改进水汽通道辐射模拟精度的原因是提高了水汽光学厚度的计算精度。
从GPS掩星探测数据中反演的参数可同化入数值天气预报模式.附加相位的计算精度受参考链电离层噪音及L2噪音影响,在L2信号加密情况下噪音影响更为显著.为提高附加相位处理精度,减少一般单差法从参考链传入掩星链的噪音,本文采用改进的单差法(updated single difference,USD)计算大气附加相位.参考链数据采用组合频率LC观测数据,并以一定时间窗口(2s)做平滑处理,逐项考虑天线相位中心改正、相对论效应改正等因素的影响.利用COSMIC掩星观测数据对上述方法进行了验证,上升及下降典型掩星事件分析表明:USD计算的附加相位与COSMIC官方发布的附加相位有很好的一致性;计算了全球分布的440次掩星事件附加相位,结果表明USD法可明显改进附加相位平均偏差与标准差的分布,证明了我们算法的可靠性.USD法可应用于风云三号气象卫星掩星仪器半无码跟踪L2得到的数据处理中.
