高被引论文选编

编辑：侯美亭 张萌

“观测技术”主题被引频次最高的前10篇论文

来源数据库：SCI-E和CAJD（气象与大气科学领域），检索时段：2016—2018年

扩展重建海表温度（ERSSTv5）资料：升级、验证和相互比较——Extended reconstructed sea surface temperature,version 5 (ERSSTv5): Upgrades,validations, and intercomparisons.Journal of Climate, 2017, Vol. 30, No. 20.

逐月全球2°×2°扩展重建海表温度（ERSST）资料已由第4版更新至第5版，在质量控制、偏差调整和插值方面已经得到了实质性的修订。这次更新，使用了新发布的ICOADS 3.0版本的海温（SST）数据，来自Argo浮标的5 m以上的SST数据，以及HadISST2对百年海冰的新的估计。美国国家海洋与大气管理局（NOAA）国家环境信息中心（NCEI）的Huang等指出，由此得到的ERSST具有更可靠的时空变异，对高纬度SST也有较好的反映，使用更精确的浮标测量计算了船舶SST偏差，尽管全球长期趋势保持不变。同时，已经进行了渐进式试验，以突出数据源和分析技术的每一项变化对最终产品的影响。由于参考数据源从ERSSTv4中的船舶SST转换到ERSSTv5中的浮标SST，重构后的SST系统地降低了0.077 ℃。此外，利用HadISST2的海冰浓度代替HadISST1，使得高纬度SST降低了0.1～0.2 ℃。与独立的最新观测的交叉验证表明，ERSSTv5中包含的更新改进了全球海洋空间变化的表征，厄尔尼诺和拉尼娜事件的强度，以及在观测仪器迅速变化的20世纪30—40年代SST变化的年代际特征。ERSSTv5中的长期（1900—2015年）和短期（2000—2015年）SST趋势与ERSSTv4一样显著。

韩国首尔都市圈高分辨率城市观测网络为用户提供定制气象信息服务——High-resolution urban observation network for user-speci fi c meteorological information service in the Seoul Metropolitan Area, South Korea.Atmospheric Measurement Techniques,2017, Vol. 10, No. 4.

为了提高对城市气象学的认识，以及理解适用于首尔都市圈（SMA）的高分辨率气象模式的过程，韩国外国语大学的Park等设计并安装了天气信息服务引擎（WISE）城市气象观测系统（UMS-Seoul）。UMS-Seoul包括14个地面能量平衡（EB）系统、7个地面三维（3D）气象观测系统和应用气象（AP）观测系统，以及现有的地面气象观测网络。EB系统由辐射平衡系统、声波风速计、红外CO2/H2O气体分析仪、风速、风向、温度、湿度、降水、气压等多个传感器组成。利用EB产生的辐射、气象和湍流数据，根据土地利用情况对地表EB进行量化，改进气象模式中的边界层和地表过程。该三维系统由风激光雷达、微波辐射计、气溶胶激光雷达和云顶仪组成，可以生成云高、气溶胶后向散射的垂直剖面图、风速和风向、温度、湿度和液态水含量。它将用于基于观测的高分辨率再分析数据，以及改进气象模式中的边界层、辐射和微物理过程。AP系统包括道路天气信息、蚊虫活动、水质和农业气象观测仪器。对网络和站点的标准化元数据进行记录并定期更新，以提供详细的观测环境。UMS-Seoul数据支持实时采集和显示，可在观测后10 min内自动进行质量检查。经过质量检查，数据可以分发给相关的潜在用户，如研究人员和决策者。最后，两个案例研究表明，观测数据具有很大的潜力，有助于更深入地理解边界层结构，提高高分辨率气象模式的性能，并在SMA中提供根据用户需求定制的有用信息。

利用Terra和Aqua的MODIS数据及EPIC月球观测来校准DSCOVR E P I C可见光和近红外通道——Calibration of the DSCOVR EPIC visible and NIR channels using MODIS Terra and Aqua data and EPIC lunar observations.Atmospheric Measurement Techniques, 2018, Vol. 11, No. 1.

深空气候观测站（DSCOVR）地球多色成像相机（EPIC）位于日地系统的第一拉格朗日点，它是对目前运行的近地轨道观测仪器数据的重要补充。EPIC没有机载校准设备，其校准的一种方法是将EPIC观测结果与极轨辐射计的测量结果进行比较。中分辨率成像光谱仪（MODIS）校准记录良好，在遥感中应用广泛，是进行此类比较的较佳选择。美国哥伦比亚大学/NASA Goddard空间研究所的Geogdzhayev等使用Terra和Aqua的MODIS L1B 1 km的反射率来推断EPIC的4个可见和近红外通道（443，551，680和780 nm）的校准系数。采用2015年6月—2016年6月的MODIS和EPIC测量数据进行对比。首先，用散射角匹配方法识别出合适的MODIS像元。然后，在25 km半径内，将每个EPIC像元空间配置到所选择的MODIS像元子集。使用选取的MODIS像元和相邻的EPIC像元的标准差来寻找最同构的场景。基于EPIC counts s-1和邻近的MODIS光谱通道反射率之间的线性回归，这些场景被用来确定校准系数。由此推导出EPIC校准系数，并讨论了不确定因素的来源。

中国空间天气监测北斗电离层观测网的研制——Development of the Beidou Ionospheric Observation Network in China for space weather monitoring.Space Weather-the International Journal of Research and Applications,2017, Vol. 15, No. 8.

全球导航卫星系统（GNSS）信标在电离层监测中得到了广泛的应用。中国北斗导航卫星系统（BDS）于2012年开始运行，拥有中地球轨道、倾斜地球同步卫星轨道和地球同步轨道三种星座。中国科学院地质与地球物理研究所研制了一种小型、便携式、低功耗的GNSS电离层监测仪，称为BG2 GNSS电离层监测仪，可跟踪北斗系统、全球定位系统、全球导航卫星系统信号，采样率可达5 Hz。为利用BDS GEO信号进行电离层监测，使用BG2 GNSS电离层监测仪建立了北斗电离层观测网络（BION）。中国科学院地质与地球物理研究所的胡连欢等介绍了GNSS电离层监测仪的研制、网络建设、数据处理和初步的科学研究。如文中所示，BDS GEO总电子含量数据在某些特定电离层研究中具有独特的价值，因为它不受其他GNSS信号所观测到的电离层时空变化的混合效应的影响。

（以上由侯美亭选编）

当前综合气象观测中的技术要点——《科技创新与应用》2016年第5期

对于综合气象观测而言，必须对其技术要点形成深刻的认识，并对气象观测的数据维护和发展对策进行辨析，才能促进综合气象观测的功能发挥。金雪等从温度计、湿度计、气压计等仪器设备的调节控制、设备保养维护，以及日数据和月数据维护等方面进行了总结。除此之外，还提出需从加强人员培训、完善交接班制度和加强预审报表等方面不断完善综合气象观测工作。

星载大气探测激光雷达发展与展望——《遥感学报》2016年第20卷第1期

卢乃锰等从最早的星载激光雷达空间技术实验LITE出发，回顾了已成功发射的多颗星载激光雷达发展历程。详细阐述了LITE、CALIPSO等星载激光雷达在大气遥感领域，特别是气候环境变化和数值预报模式研究上所取得的成就。主要从全球气溶胶垂直结构及其辐射强迫、全球云垂直结构和特征、气溶胶-云-降水相互作用和气溶胶数据在雾-霾和沙尘天气预报中的应用等4个方面进行展开说明，并且深入分析了未来星载激光雷达在大气风场和大气成分探测方面所面临的需求和挑战。在大气风场探测需求方面，结合星载激光雷达探测优势从提高热带地区的天气预报准确率、提高非地转条件下中小尺度短时临近预报水平和填补卫星高/低空急流监测技术空白等3个方面进行详细论述。在大气成分探测需求方面，与传统被动探测仪器相比较，突出激光雷达在信噪比、CO2垂直结构和夜间探测上的明显优势。最后，指出全球风场和大气成分探测将成为未来星载激光雷达的重要发展方向。

风云三号卫星红外高光谱探测技术及潜在应用——《气象科技进展》2016年第6卷第1期

漆成莉等指出高光谱大气探测仪具有高光谱分辨率、高灵敏度和高精度光谱辐射定标等特点，在大气温湿度廓线反演、数值天气预报同化、气候变化研究以及大气痕量气体探测等应用上有显著的优势。我国风云三号极轨气象卫星的FY-3A/B/C三颗卫星上成功装载了自主研制的通道式红外探测仪器——红外分光计（IRAS），获取了从可见光到红外波长范围内26个通道的辐射观测，并应用于资料同化、全球大气温度和水汽廓线反演等。从FY-3D星开始将装载红外高光谱大气探测仪以替代IRAS，标志着红外高光谱大气垂直探测系统新纪元的开始。以风云三号卫星红外高光谱大气探测仪为例，介绍了卫星红外高光谱探测技术的进展和地面应用系统预处理过程的关键技术环节，给出了红外高光谱资料的潜在应用，并对在数值天气预报同化和大气探测应用方面的难点问题进行了分析和探讨。

绝对探测大气温度的纯转动拉曼激光雷达系统——《物理学报》2016年第65卷第14期

纯转动拉曼激光雷达是探测大气温度廓线的重要手段之一，其正常工作需要配置其他并行校正设备，制约其在气象及环境监测领域中的实用化进程。李仕春等基于大气氮气分子的纯转动拉曼谱型对温度的依赖性，提出并设计了绝对探测大气温度廓线的纯转动拉曼激光雷达系统。系统采用波长532 nm且脉冲能量300 mJ的激光激励源和口径250 mm卡塞格林望远镜的接收器，设计了衍射光栅和光纤Bragg光栅结合的多通道并行纯转动拉曼光谱分光系统；仿真分析氮气和氧气分子的纯转动拉曼散射谱线间关系，优化选择了6条氮气分子的纯转动拉曼谱线以直接反演大气温度，设计了两级滤光器间转接光纤阵列的结构；基于最小二乘原理推导了绝对探测大气温度的反演算法，并结合标准大气模型，分析了纯转动拉曼激光雷达绝对探测大气温度的探测性能。结果表明，所设计纯转动拉曼激光雷达系统可直接反演大气温度廓线，在测量时间17 min内，温度偏差小于0.5 K的探测高度达2.0 km。

城市热环境定量评价技术研究进展及发展趋势——《应用生态学报》2016年第27卷第8期

孙铁钢等指出，自“城市热岛”概念提出以来，城市热环境定量评价一直是城市气候与环境研究领域的重要内容。随着空间信息技术与计算机模拟技术的不断发展，城市热环境定量评价的技术手段和方法也取得了长足进步。从最初单一利用气象站历史数据对城市宏观尺度热环境进行数理统计分析，逐步发展到综合利用地面气象观测、热红外遥感、数值模式模拟等多种技术对不同尺度热环境进行动态模拟与预测。作者系统回顾了地面气象观测、热红外遥感、数值模式模拟3类城市热环境定量评价技术的发展历程，并总结了各类技术的优缺点、适用性及发展趋势，为今后的城市热环境评价与优化研究提供了参考。