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冬季西北地区临近空间气象火箭探测数据分析

耿丹 赵增亮 万黎 赵超 彭进先

耿丹, 赵增亮, 万黎, 赵超, 彭进先. 冬季西北地区临近空间气象火箭探测数据分析[J]. 空间科学学报, 2022, 42(3): 396-402. doi: 10.11728/cjss2022.03.210527065
引用本文: 耿丹, 赵增亮, 万黎, 赵超, 彭进先. 冬季西北地区临近空间气象火箭探测数据分析[J]. 空间科学学报, 2022, 42(3): 396-402. doi: 10.11728/cjss2022.03.210527065
GENG Dan, ZHAO Zengliang, WAN Li, ZHAO Chao, PENG Jinxian. Analysis of Data from Near Space Meteorological Rocket Sounding in Northwest China in Winter (in Chinese). Chinese Journal of Space Science, 2022, 42(3): 396-402. DOI: 10.11728/cjss2022.03.210527065
Citation: GENG Dan, ZHAO Zengliang, WAN Li, ZHAO Chao, PENG Jinxian. Analysis of Data from Near Space Meteorological Rocket Sounding in Northwest China in Winter (in Chinese). Chinese Journal of Space Science, 2022, 42(3): 396-402. DOI: 10.11728/cjss2022.03.210527065

冬季西北地区临近空间气象火箭探测数据分析

doi: 10.11728/cjss2022.03.210527065
基金项目: 国家自然科学基金项目资助(41575031)
详细信息
    作者简介:

    耿丹:E-mail:gengdan89311@163.com

  • 中图分类号: P356

Analysis of Data from Near Space Meteorological Rocket Sounding in Northwest China in Winter

  • 摘要: 在获取冬季西北地区一次临近空间气象火箭探测数据后,将火箭探测温度、密度与MSIS00模式和TIMED/SABER卫星数据进行对比,并将火箭探测风场与HWM07模式和MERRA再分析资料进行对比,分析火箭探测温度误差组成,计算各项温度修正量。结果表明:火箭、卫星、MSIS00模式获取的温度和密度随高度整体变化趋势一致;相对于MSIS00模式,火箭和卫星实测数据能够反映出更多的变化细节,且二者在细节上具有较多一致性。火箭实测风场与MERRA的一致性较好,而与HWM07模式差异较大,在平流层中部火箭探测风场明显强于HWM07模式。相对于HWM07模式和MERRA,火箭探测风场能够体现更多细节,在22 km和45 km附近均探测到较强的风切变。在火箭探测温度的各项修正量中,气动加热、温度滞后、支撑结构热传导及测量电流焦耳效应带来的影响较大,该影响整体上随着高度降低而逐渐减小。分析表明,本次气象火箭获取的探测数据是有效可靠的,但在数据处理方法尤其是温度误差修正等方面还需不断迭代完善。

     

  • 图  1  火箭、卫星、MSIS00模式温度和密度数据的对比

    Figure  1.  Comparison of temperature and density data among meteorological rocket, SABER and model MSIS00

    图  2  火箭探测温度和密度数据与卫星、MSIS00模式数据的偏差

    Figure  2.  Temperature and density deviation among meteorological rocket, SABER and model MSIS00

    图  3  火箭探测综合风场与HWM07模式及MERRA风场数据的对比

    Figure  3.  Comparison of wind data among meteorological rocket, model HWM07 and MERRA

    图  4  火箭实测经向风和纬向风与HWM07模式及MERRA数据的对比

    Figure  4.  Comparison of meridional and zonal wind among meteorological rocket, model HWM07 and MERRA

    图  5  火箭实测经向风和纬向风与HWM07模式及MERRA数据的偏差

    Figure  5.  Meridional and zonal wind deviation among meteorological rocket, model HWM07 and MERRA

    图  6  传感器温度与修正后温度的对比

    Figure  6.  Comparison of the sensor temperature before and after correction

    图  7  各项温度修正量

    Figure  7.  Different kinds of temperature correction

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-05-26
  • 录用日期:  2021-09-27
  • 修回日期:  2022-01-21
  • 网络出版日期:  2022-05-23

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