1.一种陆地上空PWV物理反演方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:获取ECMWF的地表温度和大气温度、湿度廓线预报场,然后根据卫星观测像元的经纬度和时间信息对ECMWF预报场进行双线性插值,将插值后的大气廓线、地表温度作为大气场和地表温度的初始猜测值;
步骤2:利用星载微波辐射计观测角、仪器通道响应函数、像元海拔高度以及步骤(1)得到的大气场和地表温度的初始猜测值来计算卫星星载微波辐射计165GHz窗区通道和两个
183GHz附近水汽吸收通道的各通道的亮温Tf1、大气透过率τf1、大气向上辐射步骤3:将步骤(1)得到的大气湿度廓线w(p)初始猜测值进行扰动,将湿度廓线初始猜测值调整为1.10*w(p),同时利用星载微波辐射计观测角、仪器通道响应函数、像元海拔高度来计算大气湿度廓线调整后的微波辐射计165GHz窗区通道和两个183GHz附近水汽吸收通道的各通道的亮温Tf2、大气透过率τf2、大气向上辐射步骤4:计算大气透过率τf、大气向上辐射 对湿度廓线变化的偏导,大气透过率、大气向上辐射对湿度廓线的偏导计算公式分别为:步骤5:利用地表温度初始猜测值Tgf,大气透过率τf,以及步骤(4)计算的 和 计算系数Cλ和Dλ;
步骤6:计算星载微波辐射计165GHz和两个183GHz附近通道的实际观测亮温与RTTOV模拟亮温之差δTfn,然后结合步骤(5)计算的系数Cλ和Dλ,基于最小二乘方法求解以下公式的线性方程组,得到地表温度和湿度廓线的订正量δr和δTgf,最终实现PWV的反演:式中,n是使用的通道总数,δTλn是特定初始场情况下不同通道的计算和观测亮温差,Cλn和Dλn能够基于地表、大气先验信息和辐射传输模式计算得到。