第一届未来大气科学论坛

对流层大气温湿廓线观测是研究青藏高原对流、潜热加热、大气能量收支和气候变化的基础数据，青藏高原对流层大气的温度、相对湿度和云水含量的垂直分布一直是学者们努力实现的观测目标。由于青藏高原探空站点稀疏、飞机探测匮乏，使得青藏高原对流层大气的温湿度、云水廓线的观测一直很缺乏，造成高原垂直廓线探测的研究进展缓慢。
地面微波辐射计在K波段和V波段运行，可以帮助我们获取对流层中的温度和湿度剖面。第二次青藏高原科学考察项目利用10台地面微波辐射计构建了一个青藏高原对流层大气立体监测平台TP-PROFILE，本报告重点介绍该监测平台的具体构成和站点的布设，利用已经收集三年的无线电探空观测数据评估了微波辐射计对青藏高原对流层大气的观测能力，着重介绍微波辐射计反演青藏高原大气廓线、云水路径和云液态水含量廓线的反演原理及反演算法，并与再分析资料做了比较分析。青藏高原微波辐射计与最近的无线电探空仪观测数据进行了比较，结果表明TP-PROFILE系统能够监测青藏高原对流层的热力和湿度变化。TP-PROFILE数据得出的连续温度和湿度剖面为研究青藏高原对流层大气的热力结构演变提供了独特的视角。
青藏高原的液态水含量对于云水转化至关重要，然而，青藏高原液态含水量的观测非常稀少，导致青藏高原液态含水量和降水的估计不够准确。通过使用辐射传输模型模拟青藏高原微波辐射计观测的亮温，我们间接估计了高原液态含水量的垂直分布。利用模拟亮温与观测亮温之差的优化方法，本文改进了青藏高原液态含水量的估计方法，结果表明以往研究采用的云底环境湿度标准不适用于青藏高原，利用观测和模拟协调技术对云底环境湿度优化后，模拟亮温误差被显著减小。本文提出了微波辐射计结合辐射传输模型估算液态含水量的新方法，为定量估算青藏高原液态含水量提供了新的解决方案。
 

微波辐射计，液态含水量，