新型多通道微波輻射計及大氣觀測分析

朱 磊 盧建平 雷連發 程桂玉 張北斗

(1.西安電子工程研究所 西安 710100;2.蘭州大學 蘭州 730000)

0 引言

微波輻射計是用來測量物體微波輻射能量的設備，自身不發射信號，只是被動接收物體輻射的信號，不僅具有很高的靈敏度和良好的保密性［1-2］，而且具有高分辨率、高探測精度、無人值守和操作方便等優點［3］，可廣泛用于探測大氣溫度廓線、濕度廓線、液態水含量和地表溫度、土壤濕度、水面油污染等地表特征［4］。

國外已開發出基于各種平臺的微波輻射計，不僅集成度高、功能強大，而且在測量精度、穩定性、體積等方面都已達到相當高的水平。目前，我國的氣象探測設備主要立足于跟蹤國際先進水平、國內研制，但高端設備的研制還相對落后，主要依靠進口，不但價格昂貴，而且不便于維護升級，在業務實踐中存在較大的困難，不利于推廣應用［5，6］。

本文介紹了西安電子工程研究所自主研發的MWP967KV型微波輻射計的主要功能、工作原理，并與進口輻射計在不同天氣條件下的輸出數據進行了對比，結果表明該設備具有優良的工作性能。

1 MWP967KV型微波輻射計介紹

1.1 功能介紹

MWP967KV型微波輻射計是一款地基多通道微波輻射計，完全以被動接收的方式探測5毫米(V頻段)和13毫米(K頻段)波段特定頻點的微弱大氣輻射噪聲，測量其信號強度。系統具有人工標定和周期性自動標定功能。并采用蘭州大學大氣科學學院開發的人工神經網絡算法［7］，依據歷史探空資料，實時反演出從地面到垂直10km上空高分辨率的大氣溫濕廓線，而且能探測路徑氣柱上的水汽和液態水積分總量，并能夠結合紅外高溫計反演出云層液態水廓線，為中小尺度天氣預報和人工影響天氣作業提供重要的觀測數據和決策依據。……