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利用HTG4型地基微波辐射计分析常州地区温湿度廓线特征

微波辐射计,温湿廓线,水汽含量

   江苏省在2020年10月安装了一批Airda-HTG4型地基微波辐射计。微波辐射计相比于常规高空观测的特点；与高空气象观测相比，可以进行不间断观测的特点，探测的温湿度等数据的时空分辨率有显著的提高。常州市之前由于没有高空气象站，常州的温湿度的垂直分布无法得知。现在安装了HTG4型地基微波辐射计，弥补了常州温湿度廓线探测方面的空白。通过整理分析2020年11月至2021年6月的资料微波辐射计资料，得到常州地区温度、相对湿度、水汽密度以及云液态水廓线的平均日变化情况，可以得出，常州地区大气温湿度和云水廓线在大气边界层内（4 km以下）有明显的日变化特征。常州地区边界层大气具有白天干热、夜间湿冷的日变化特点。相对湿度的日变化与气温变化对应很好。从温度廓线来看，晴天在1-2km处，经常会出现逆温的层结，雨天是平稳地下降。从湿度廓线看，基本呈现随高度先减少，后增加的趋势，晴天相对湿度最小值一般出现在1-2km处，雨天的相对湿度最小值区域略高，出现在2km处。从液态水廓线来看，常州地区云天和雨天都表现为，从某一高度起，液态水含量先随高度增加后随高度减小的趋势，其中多云天的液态水极值区在2-3km左右，有液态水的高度层在0.5-3km；而雨天的液水高度层较低，极值在1km左右，并且液态水的高度层在0.4-1.5km。从季节来看，夏季的温湿度曲线整体往左移动。然后分析了常州地区整层大气水汽含量、整层云液态水含量以及云底高度的变化情况。常州地区水汽密度和云液态水含量廓线对应得很好，其日变化特征表现为白天数值较低，而夜间数值相对较高。常州地区整层大气水汽含量平均约为28.6 mm，平均日变化波动范围是20.8～39.9 mm，而整层云液态水含量平均约为0.15mm，平均日变化波动范围是0.04～1.42 mm。常州的云底高度也有日变化特征，白天云底较高而夜间云底较低，云底高度的平均值约为1.9km，平均日变化范围是0.5～3.8 km。云底越高，云液态水含量相对较少，而云底越低则云液态水含量相对较多，因此，常州地区云底高度的日变化趋势基本与整层云液态水含量的日变化趋势相反。