衛星遙測垂直大氣溫度剖面-研究”受約束之線性反演法”

柳中明、譚允中

國立台灣大學大氣科學系

(中華民國七十五年八月三十日收稿；十月八日定稿)

摘要

　　本文採四階段研究“受約束之線性反演法”內參考波數、任意函數、展開項數、參考常數、先驗剖面等因子，對衛星遙測垂直大氣溫度剖面影響之敏感性與相關性問題，並研究應用此反演法於實際作業中之可能性。
　　結果指出，若修正反演法為計算偏離先驗剖面之差值剖面時，將能至少改進反演誤差一倍以上。其次，反演結果受所選擇之任意函數影響至鉅，因此，若取具代表性之函數－譬如Wark and Fleming（1966）所建議之經驗正交函數，或將能降低反演誤差。此外，當取參考常數小於1時，將無法獲取穩定且誤差低之解；但參考常數大於1，再配以低函數展開項數，將能獲取穩定且誤差低之解。再者，修正後之反演法被應用於反演75年2月22日台北之溫度剖面，所得解在100 mb以下溫度之均方根差為2.3°C，已非常接近一般反演系統之結果2°C，更較原始之反演法降低誤差近10倍。
　　綜結所得，修正反演法為反演偏離先驗剖面之偏差值的觀念，為Fritz et al（1972）所建議，並用於其他許多反演方法。修正後之形式，再配以參考常數與展開項數之選擇研究，已克服過去認為此反演法太受參考常數影響，而難用於實際作業中之困難。