基于激光雷达和微波辐射计观测确定混合层高度方法的比较

来源：高原气象杂志2016年第4期北京时间：

作者：杨富燕;张宁;朱莲芳;朱焱

单位：南京大学大气科学学院, 南京 210046;2. 贵州省山地环境气候研究所, 贵阳 550002;3. 苏州市气象局, 苏州 215131

摘要：利用苏州地区2010年1月4，7，16日和2月4日4天的激光雷达及微波辐射计观测资料，比较了不同遥感手段探测晴天大气混合层高度的差异，发现试验期间该地区的混合层高度在300～1500 m之间。利用梯度法、标准偏差法、小波法从激光雷达数据中提取混合层高度并进行了对比，结果表明三种方法都能较好地反演混合层高度并且一致性较好，三者差异主要存在于大气边界层的发展和消亡阶段；梯度法和小波法结果无明显差异，而标准偏差法结果稍高于其他方法。在此基础上，利用微波辐射计探测的大气温度，使用温度梯度法估算大气混合层高度，并与激光雷达探测结果进行了比较，结果表明，大多数情况下激光雷达探测结果高于微波辐射计观测结果；两种遥感手段有较好的相关性，相关系数为0.76。激光雷达同微波辐射计结果存在差异，尤其是在边界层的发展和消散阶段，这是由两种遥感手段探测原理不同造成的。

关键词：混合层高度;激光雷达;微波辐射计;大气边界层

基金资助：国家重点基础研究发展计划（973）项目（2011CB952002）；国家自然科学基金项目（41375014）