AMSU觀測的偏差修正及其在一維變分資料反演的運用

周鑑本 葉天降

中央氣象局

(中華民國九十年十一月八日收稿；中華民國九十一年十一月二十一日定稿)

摘要

　　NOAA-15號衛星承載的AMSU(The Advanced Microwave Sounding Unit)是新一代微波探空儀，由其觀測資料可反演大氣的垂直溫度與水汽探空剖面。但分析顯示許多AMSU觀測頻道的誤差具有隨掃瞄位置而變化的特性，若未予以修正將引起反演結果之差誤。而分析衛星觀測誤差是以衛星觀測減去模擬觀測的差值為誤差樣本，模擬觀測是以12小時預報經輻射方程計算而得，這樣的分析結果會使觀測誤差的結果包含12小時預報的誤差在內。本文首度嚐試以NationalMeteorological Center(NMC)方法計算12小時誤差的溫溼剖面資料，經輻射模式轉至輻射量度空間，再計算出12小時預報所引起的誤差在輻射量度表示的大小，以修正可能因12小時預報誤差所引起高估的衛星觀測誤差。本文探討AMSU頻道在台灣地區觀測誤差情形，並發展一隨掃瞄角度、位置不同而作不同的偏倚修正之方法，有效的除去12小時預報誤差對衛星誤差分析的干擾。而後並以此方法修正的衛星觀測，透過一維變分方法反演大氣的溫溼度剖面。結果顯示經此處理之反演結果即便在背景場已具相當準確度的情形下，對背景場仍有正面的改進。合成分析顯示780hPa以上的大氣溫度剖面，反演的過程可改進背場達0.45k左右。

關鍵詞：反演、偏差修正