飓风天气下机载SFMR 与星载微波遥感海面风速的对比分析*

钟俊杰 王志雄 邹巨洪 林文明

1（南京信息工程大学海洋科学学院 南京 210044）

2（国家卫星海洋应用中心 北京 100081）

0 引言

热带气旋（Tropical Cyclone, TC）是一种发生在热带或副热带洋面的灾害性天气系统，也是影响中国的主要灾害性天气系统之一。准确获取TC 海面风场信息对于TC 活动的监视和预报具有重要意义。近年来，针对TC 海面风场的多种探测技术取得了重要发展，包括星载微波辐射计遥感技术，机载步进频率微波辐射计（Stepped Frequency Microwave Radiometer, SFMR）探测技术，无人船现场观测技术等[1-5]。星载主动微波散射计和被动微波辐射计具有空间覆盖范围大、观测频次较高等优点，其观测数据在TC 定位、风场结构、强度估计和路径预报等方面具有重要贡献[6]。2019 年以来，同期在轨运行且能够探测TC 海面风速的星载微波遥感器数据较多，其中微波散射计主要有中国HY-2 号系列B，C 和D 星散射计HSCAT，欧洲MetOp 系列A，B 和C 星散射计ASCAT，以及中法海洋卫星（Chinese-French Oceanography Satellite, CFOSAT）散射计CSCAT；微波辐射计主要有美国SMAP（Soil Moisture Active and Passive）和欧洲SMOS（Soil Moisture and Ocean Salinity）。

热带气旋下海面风速的遥感反演依赖于经验反演模型，而模型的构建和定标需要真实性高的海面风速数据。迄今，美国国家海洋和大气管理局（National Oceanographic and Atmospheric Administration,NOAA）飓风侦察机搭载的下投式探空仪（Dropsonde）和SFMR 提供的海面高风速数据是TC 海面风速最主要的现场观测数据源[3]。为减弱Dropsonde 接近海面时由于下降速度快等因素对海面10 m 处风速估计值的影响，Uhlhorn 等[7]提出了用海面150 m 高度以下多处风速测量值加权平均方式计算Dropsonde 海面10 m 处风速的方法。NOAA 机载SFMR 采用6 个C 波段通道（4.55～7.22 GHz）测量辐射亮温，并通过经验物理模型反演得到海面10 m 处风速和降雨率等物理参量；……