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申请/专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所

摘要：本发明公开了一种基于无线电探空的微波辐射计云天条件下定标方法，涉及大气微波遥感探测领域，包括：计算云天条件下大气总衰减，利用大气微波方程计算天顶方向大气亮温；操作微波辐射计天线伺服系统，将微波辐射计天线指向天顶，得到实时输出电压；操作微波辐射计天线伺服系统，将微波辐射计天线指向内置黑体，得到黑体的输出电压，通过温度计测量黑体温度；采用两点定标法对地基微波辐射计进行定标。将得到的两组数据（天顶天空亮温与输出电压为一组数据，黑体亮温与输出电压为一组数据）代入定标方程，即可得到定标系数a和b的值，从而确定线性定标方程T=aV+b。本发明可以有效提高微波辐射计在云天条件下的大气亮温测量精度。

主权项：1.一种基于无线电探空的微波辐射计云天条件下定标方法，其特征在于，包括：步骤1，计算云天条件下大气总衰减，利用大气微波方程计算天顶方向大气亮温；步骤2，操作微波辐射计天线伺服系统，将微波辐射计天线指向天顶，得到实时输出电压Vsky；步骤3，操作微波辐射计天线伺服系统，将微波辐射计天线指向内置黑体，得到黑体的输出电压Vb，通过温度计测量黑体温度Tb；步骤4，定标方程为T＝a·V+b，采用两点定标法对地基微波辐射计进行定标，将步骤1-3得到的两组数据代入定标方程，确定系数a和b的值，从而确定线性定标方程；所述步骤1中云天条件下大气总衰减ki'具体计算公式为： 其中，ai表示通过第i层的路径长度；r1表示地球半径，ri+1＝ri+δi，αi表示观测角，ni表示第i层折射率，ki表示第i层大气总衰减，k’i表示修正大气总衰减；所述步骤1云天条件下大气总衰减具体计算过程包括：步骤1.1，计算云液水衰减系数Kl及云液态水密度M；步骤1.2，根据步骤1.1计算结果计算云液水吸收系数γcloud，具体计算公式为：γcioud＝Klf,Tc·M其中，f表示探测通道频率，Tc表示云液水温度；步骤1.3，计算云天条件下大气总衰减廓线ki，具体计算公式如下： 其中，下标i表示第i层大气，ki表示大气总衰减廓线，表示氧气衰减廓线，ki,Vapor表示水汽衰减廓线，ki,cloud表示云液水衰减廓线；步骤1.4，根据步骤1.3所得的ki修正大气总衰减： 其中ai表示第i层大气的路径长度；所述步骤1.1中云液水衰减系数Kl具体计算公式为： ε0＝77.66+103.3θ-1ε1＝0.0671ε0ε2＝3.52fp＝20.2-146θ-1+316θ-12fs＝39.8fp其中，f表示探测通道频率，ε'和ε”分别表示水介电常数的实部和虚部，fp、fs分别表示第一和第二阶弛豫频率，表示云中平均温度，Tc表示微波辐射计测得的云温度；所述步骤1.1中云液态水密度M计算公式为：M＝106·ρg·qc-qm EFwater＝1+10-4[7.2+P·0.0032+5.9·10-7·t2]EFice＝1+10-4[2.2+P·0.00382+6.4·10-7·t2] 其中，qc和qm分别表示凝结高度和云内任意高度的比湿，ρg表示空气密度，P表示大气压强，e表示水汽压强，es表示饱和水汽压，H表示相对湿度；t表示大气温度，单位为℃；T表示大气温度，单位为K；Rd是干空气的比气体常数。

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