星载雷达降水反演算法敏感性分析*吴 琼 尹红刚 陈 林 商 建 谷松岩 卢乃锰WU Qiong YIN Honggang CHEN Lin SHANG Jian GU Songyan LU Naimeng许健民气象卫星创新中心，中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心（国家空间天气监测预警中心），北京，100081Innovation Center for FengYun Meteorological Satellite （FYSIC ），Key Laboratory of Radiometric Calibration and Validation for Environmental Satellites ，National Satellite Meteorological Centre （National Space Weather Monitoring and Early Warning Centre ），China Meteorological Administration ，Beijing 100081，China 2023-08-22收稿，2023-12-26改回.吴琼，尹红刚，陈林，商建，谷松岩，卢乃锰. 2024. 星载雷达降水反演算法敏感性分析. 气象学报，82（2）：236-246Wu Qiong ， Yin Honggang ， Chen Lin ， Shang Jian ， Gu Songyan ， Lu Naimeng. 2024. Spaceborne radar-based precipitation retrieval:Sensitivity analysis. Acta Meteorologica Sinica ， 82（2）:236-246R D m R D m R D m R D m Abstract The accuracy of the FY-3G PMR prototype algorithm is evaluated using the data of GPM KuPR . Based on the result, the sensitivity of precipitation rate retrieval to initial relation of -, phase, and the correction factor paramNUBF for NUBF is analyzed . Firstly, the - relation of stratiform and convection are adjusted and the DSD profiles, radar reflectivity factor profiles,and precipitation rate profiles are compared . Secondly, sensitivity experiments are conducted to analyze the impact of phase misjudgment on the accuracy of precipitation rate retrieval . Finally, the sensitivity of paramNUBF to precipitation rate retrieval is evaluated by setting different paramNUBF . The results indicate that the FY-3G PMR prototype algorithm is well consistent with GPM KuPR in the retrieval of precipitation structure and intensity distribution, and the relative error is less than 10% while the correlation coefficient is greater than 0.95. The retrievals of radar reflectivity factor profiles and precipitation rate profiles are not sensitive to -, but the retrieved DSD profiles are relatively more sensitive to -. Misjudgment of phase in the bright band layer, especially between mixed phase state and solid or between mixed phase state and liquid state, affects precipitation rate retrieval near the 0 degree layer but has little impact on ground precipitation rate retrieval . ParamNUBF is a highly sensitive factor, and the greater the difference from the true value, the greater the error of the precipitation rate profile . The sensitivity analysis on spaceborne radar precipitation rate retrieval algorithms can not only deepen our understanding of precipitation rate retrieval theories and methods and improve the accuracy of precipitation rate retrieval, but also provide design ideas for the upcoming field experiments of FY-3G PMR .Key words GPM ， FY-3G PMR ， Precipitation rate retrieval ， Phase ， NUBF ， Sensitivity analysisR D m ）R D m 摘 要 以全球降水测量卫星（GPM ）KuPR 的实测资料作为代理数据，评估了风云三号G 星降水测量雷达（FY-3G PMR ）原型算法的精度。
基于卫星遥感数据的地表温度遥感反演与应用地表温度是地球表面的温度，它是地球气候系统中重要的参数之一。
随着卫星遥感技术的发展，利用遥感数据来反演地表温度的方法越来越受到关注，并在气候研究、环境监测、农业等领域得到广泛应用。
基于卫星遥感数据的地表温度反演主要利用热红外波段的遥感数据，如MODIS、Landsat等卫星传感器获取的热红外数据。
地表温度反演的基本原理是利用地表辐射热红外能量的辐射率与温度之间的关系，通过对热红外波段的辐射定量测量，推算出地表温度。
地表温度的反演方法主要包括基于辐射平衡原理的方法和基于物理模型的方法。
基于辐射平衡原理的方法是利用卫星遥感数据中的辐射率，通过辐射平衡方程计算地表温度。
基于物理模型的方法则是基于热辐射传输和能量平衡的物理原理，建立地表辐射和能量平衡方程，通过求解方程组来反演地表温度。
除了以上两种基础的反演方法，还有一些改进的算法被提出，如基于统计模型、基于遥感与气象资料联用等方法。
这些方法在提高地表温度反演精度和空间分辨率方面都具有一定的优势。
地表温度的遥感反演有着广泛的应用价值。
首先，在气候研究领域，地表温度是评估气候变化和研究城市热岛效应的重要指标之一。
通过对地表温度的长期观测和分析，可以揭示气候变化的趋势和规律，提供科学依据为气候预测和气候变化的评估。
其次，地表温度的反演可以应用于环境监测。
地表温度是环境质量和生态环境状况的重要反映指标之一。
通过对地表温度的监测和分析，可以评估土地利用变化对环境的影响，监测水资源的分布和变化，提供科学依据为环境保护和生态建设提供支持。
再次，在农业领域，地表温度的反演可以应用于农作物生长监测和病虫害预测。
由于农作物在不同生长阶段有不同的温度需求，通过观测地表温度可以评估农作物的生长状态和需水量，为农田水利管理提供科学依据；同时，通过地表温度的监测还可以预测农作物病虫害的发生程度，提前采取相应的防治措施，为农业生产提供技术支持和指导。
