首個青藏高原對流層大氣微波輻射計觀測網絡建成
為了解決長期困擾人們的“青藏高原大氣水含量到底有多少？其大氣水汽輸送具體是如何變化的？”的科學問題，在第二次青藏高原綜合科學考察研究國家專項的支持下，中國科學院青藏高原研究所“地氣相互作用及其氣候效應”專題馬耀明研究員團隊從2020年10月11日開始，經過三個多月的艱苦努力，在青藏高原主體區域先后布設了九臺多通道微波輻射計，實現了實時聯網連續觀測。這些微波輻射計按照東西西風斷面、南北季風斷面布設，用于觀測水汽從南向北、從東向西的動態傳輸動態過程。
科考隊員在青藏高原架設微波輻射計
青藏高原地區微波輻射計臺站網絡分布
多通道微波輻射計觀測技術結合遙感和數值模擬手段可以反演整個青藏高原區域的大氣水含量和大氣水汽輸送變化。微波輻射計能夠在近乎所有天氣條件下，在分鐘的時間分辨率下進行實時連續無人值守操作，測量20-60GHz頻段大氣向下發射的亮溫，反演地面至10km的大氣溫度、濕度、云水垂直廓線，輸出廓線總計58層，地表到500m之間的垂直分辨力為50m，2km～500m的分辨率為100m，2～10km之間的分辨率為250m。其反演的準連續的大氣廓線能夠捕捉中小尺度系統的精細熱力結構，分析降水等天氣過程的對流層快速變化信息。盡管氣象業務探空觀測可以獲取垂直分辨率較高的大氣廓線，但每天觀測次數有限，而微波輻射計具有可以進行連續不間斷觀測的特點，能夠實現對其覆蓋區域不間斷實時監測，獲得連續、高分辨率大氣溫度及濕度廓線，彌補探空氣球的不足。
本次安裝架設的多通道微波輻射計，結合近地層地氣相互作用綜合觀測系統，將全面構建起青藏高原地表、邊界層、對流層大氣同步立體綜合觀測系統。青藏高原地基微波輻射計觀測網的建立，將為高原天氣監測、預警、數值預報等提供連續的觀測數據和決策依據。
（“地氣相互作用及其氣候效應”專題供稿）