高被引論文選編

編輯：侯美亭 張萌

“觀測技術(shù)”主題被引頻次最高的前10篇論文

來源數(shù)據(jù)庫：SCI-E和CAJD（氣象與大氣科學(xué)領(lǐng)域），檢索時(shí)段：2016—2018年

擴(kuò)展重建海表溫度（ERSSTv5）資料：升級(jí)、驗(yàn)證和相互比較——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°擴(kuò)展重建海表溫度（ERSST）資料已由第4版更新至第5版，在質(zhì)量控制、偏差調(diào)整和插值方面已經(jīng)得到了實(shí)質(zhì)性的修訂。這次更新，使用了新發(fā)布的ICOADS 3.0版本的海溫（SST）數(shù)據(jù)，來自Argo浮標(biāo)的5 m以上的SST數(shù)據(jù)，以及HadISST2對百年海冰的新的估計(jì)。美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）國家環(huán)境信息中心（NCEI）的Huang等指出，由此得到的ERSST具有更可靠的時(shí)空變異，對高緯度SST也有較好的反映，使用更精確的浮標(biāo)測量計(jì)算了船舶SST偏差，盡管全球長期趨勢保持不變。同時(shí)，已經(jīng)進(jìn)行了漸進(jìn)式試驗(yàn)，以突出數(shù)據(jù)源和分析技術(shù)的每一項(xiàng)變化對最終產(chǎn)品的影響。由于參考數(shù)據(jù)源從ERSSTv4中的船舶SST轉(zhuǎn)換到ERSSTv5中的浮標(biāo)SST，重構(gòu)后的SST系統(tǒng)地降低了0.077 ℃。此外，利用HadISST2的海冰濃度代替HadISST1，使得高緯度SST降低了0.1～0.2 ℃。與獨(dú)立的最新觀測的交叉驗(yàn)證表明，ERSSTv5中包含的更新改進(jìn)了全球海洋空間變化的表征，厄爾尼諾和拉尼娜事件的強(qiáng)度，以及在觀測儀器迅速變化的20世紀(jì)30—40年代SST變化的年代際特征。ERSSTv5中的長期（1900—2015年）和短期（2000—2015年）SST趨勢與ERSSTv4一樣顯著。

韓國首爾都市圈高分辨率城市觀測網(wǎng)絡(luò)為用戶提供定制氣象信息服務(wù)——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.

為了提高對城市氣象學(xué)的認(rèn)識(shí)，以及理解適用于首爾都市圈（SMA）的高分辨率氣象模式的過程，韓國外國語大學(xué)的Park等設(shè)計(jì)并安裝了天氣信息服務(wù)引擎（WISE）城市氣象觀測系統(tǒng)（UMS-Seoul）。UMS-Seoul包括14個(gè)地面能量平衡（EB）系統(tǒng)、7個(gè)地面三維（3D）氣象觀測系統(tǒng)和應(yīng)用氣象（AP）觀測系統(tǒng)，以及現(xiàn)有的地面氣象觀測網(wǎng)絡(luò)。EB系統(tǒng)由輻射平衡系統(tǒng)、聲波風(fēng)速計(jì)、紅外CO2/H2O氣體分析儀、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、降水、氣壓等多個(gè)傳感器組成。利用EB產(chǎn)生的輻射、氣象和湍流數(shù)據(jù)，根據(jù)土地利用情況對地表EB進(jìn)行量化，改進(jìn)氣象模式中的邊界層和地表過程。該三維系統(tǒng)由風(fēng)激光雷達(dá)、微波輻射計(jì)、氣溶膠激光雷達(dá)和云頂儀組成，可以生成云高、氣溶膠后向散射的垂直剖面圖、風(fēng)速和風(fēng)向、溫度、濕度和液態(tài)水含量。它將用于基于觀測的高分辨率再分析數(shù)據(jù)，以及改進(jìn)氣象模式中的邊界層、輻射和微物理過程。AP系統(tǒng)包括道路天氣信息、蚊蟲活動(dòng)、水質(zhì)和農(nóng)業(yè)氣象觀測儀器。對網(wǎng)絡(luò)和站點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化元數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并定期更新，以提供詳細(xì)的觀測環(huán)境。UMS-Seoul數(shù)據(jù)支持實(shí)時(shí)采集和顯示，可在觀測后10 min內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行質(zhì)量檢查。經(jīng)過質(zhì)量檢查，數(shù)據(jù)可以分發(fā)給相關(guān)的潛在用戶，如研究人員和決策者。最后，兩個(gè)案例研究表明，觀測數(shù)據(jù)具有很大的潛力，有助于更深入地理解邊界層結(jié)構(gòu)，提高高分辨率氣象模式的性能，并在SMA中提供根據(jù)用戶需求定制的有用信息。

利用Terra和Aqua的MODIS數(shù)據(jù)及EPIC月球觀測來校準(zhǔn)DSCOVR E P I C可見光和近紅外通道——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.

深空氣候觀測站（DSCOVR）地球多色成像相機(jī)（EPIC）位于日地系統(tǒng)的第一拉格朗日點(diǎn)，它是對目前運(yùn)行的近地軌道觀測儀器數(shù)據(jù)的重要補(bǔ)充。EPIC沒有機(jī)載校準(zhǔn)設(shè)備，其校準(zhǔn)的一種方法是將EPIC觀測結(jié)果與極軌輻射計(jì)的測量結(jié)果進(jìn)行比較。中分辨率成像光譜儀（MODIS）校準(zhǔn)記錄良好，在遙感中應(yīng)用廣泛，是進(jìn)行此類比較的較佳選擇。美國哥倫比亞大學(xué)/NASA Goddard空間研究所的Geogdzhayev等使用Terra和Aqua的MODIS L1B 1 km的反射率來推斷EPIC的4個(gè)可見和近紅外通道（443，551，680和780 nm）的校準(zhǔn)系數(shù)。采用2015年6月—2016年6月的MODIS和EPIC測量數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。首先，用散射角匹配方法識(shí)別出合適的MODIS像元。然后，在25 km半徑內(nèi)，將每個(gè)EPIC像元空間配置到所選擇的MODIS像元子集。使用選取的MODIS像元和相鄰的EPIC像元的標(biāo)準(zhǔn)差來尋找最同構(gòu)的場景。基于EPIC counts s-1和鄰近的MODIS光譜通道反射率之間的線性回歸，這些場景被用來確定校準(zhǔn)系數(shù)。由此推導(dǎo)出EPIC校準(zhǔn)系數(shù)，并討論了不確定因素的來源。

中國空間天氣監(jiān)測北斗電離層觀測網(wǎng)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?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）信標(biāo)在電離層監(jiān)測中得到了廣泛的應(yīng)用。中國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)（BDS）于2012年開始運(yùn)行，擁有中地球軌道、傾斜地球同步衛(wèi)星軌道和地球同步軌道三種星座。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研制了一種小型、便攜式、低功耗的GNSS電離層監(jiān)測儀，稱為BG2 GNSS電離層監(jiān)測儀，可跟蹤北斗系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)，采樣率可達(dá)5 Hz。為利用BDS GEO信號(hào)進(jìn)行電離層監(jiān)測，使用BG2 GNSS電離層監(jiān)測儀建立了北斗電離層觀測網(wǎng)絡(luò)（BION）。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的胡連歡等介紹了GNSS電離層監(jiān)測儀的研制、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、數(shù)據(jù)處理和初步的科學(xué)研究。如文中所示，BDS GEO總電子含量數(shù)據(jù)在某些特定電離層研究中具有獨(dú)特的價(jià)值，因?yàn)樗皇芷渌鸊NSS信號(hào)所觀測到的電離層時(shí)空變化的混合效應(yīng)的影響。

（以上由侯美亭選編）

當(dāng)前綜合氣象觀測中的技術(shù)要點(diǎn)——《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》2016年第5期

對于綜合氣象觀測而言，必須對其技術(shù)要點(diǎn)形成深刻的認(rèn)識(shí)，并對氣象觀測的數(shù)據(jù)維護(hù)和發(fā)展對策進(jìn)行辨析，才能促進(jìn)綜合氣象觀測的功能發(fā)揮。金雪等從溫度計(jì)、濕度計(jì)、氣壓計(jì)等儀器設(shè)備的調(diào)節(jié)控制、設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)，以及日數(shù)據(jù)和月數(shù)據(jù)維護(hù)等方面進(jìn)行了總結(jié)。除此之外，還提出需從加強(qiáng)人員培訓(xùn)、完善交接班制度和加強(qiáng)預(yù)審報(bào)表等方面不斷完善綜合氣象觀測工作。

星載大氣探測激光雷達(dá)發(fā)展與展望——《遙感學(xué)報(bào)》2016年第20卷第1期

盧乃錳等從最早的星載激光雷達(dá)空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)LITE出發(fā)，回顧了已成功發(fā)射的多顆星載激光雷達(dá)發(fā)展歷程。詳細(xì)闡述了LITE、CALIPSO等星載激光雷達(dá)在大氣遙感領(lǐng)域，特別是氣候環(huán)境變化和數(shù)值預(yù)報(bào)模式研究上所取得的成就。主要從全球氣溶膠垂直結(jié)構(gòu)及其輻射強(qiáng)迫、全球云垂直結(jié)構(gòu)和特征、氣溶膠-云-降水相互作用和氣溶膠數(shù)據(jù)在霧-霾和沙塵天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用等4個(gè)方面進(jìn)行展開說明，并且深入分析了未來星載激光雷達(dá)在大氣風(fēng)場和大氣成分探測方面所面臨的需求和挑戰(zhàn)。在大氣風(fēng)場探測需求方面，結(jié)合星載激光雷達(dá)探測優(yōu)勢從提高熱帶地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率、提高非地轉(zhuǎn)條件下中小尺度短時(shí)臨近預(yù)報(bào)水平和填補(bǔ)衛(wèi)星高/低空急流監(jiān)測技術(shù)空白等3個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)論述。在大氣成分探測需求方面，與傳統(tǒng)被動(dòng)探測儀器相比較，突出激光雷達(dá)在信噪比、CO2垂直結(jié)構(gòu)和夜間探測上的明顯優(yōu)勢。最后，指出全球風(fēng)場和大氣成分探測將成為未來星載激光雷達(dá)的重要發(fā)展方向。

風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星紅外高光譜探測技術(shù)及潛在應(yīng)用——《氣象科技進(jìn)展》2016年第6卷第1期

漆成莉等指出高光譜大氣探測儀具有高光譜分辨率、高靈敏度和高精度光譜輻射定標(biāo)等特點(diǎn)，在大氣溫濕度廓線反演、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)同化、氣候變化研究以及大氣痕量氣體探測等應(yīng)用上有顯著的優(yōu)勢。我國風(fēng)云三號(hào)極軌氣象衛(wèi)星的FY-3A/B/C三顆衛(wèi)星上成功裝載了自主研制的通道式紅外探測儀器——紅外分光計(jì)（IRAS），獲取了從可見光到紅外波長范圍內(nèi)26個(gè)通道的輻射觀測，并應(yīng)用于資料同化、全球大氣溫度和水汽廓線反演等。從FY-3D星開始將裝載紅外高光譜大氣探測儀以替代IRAS，標(biāo)志著紅外高光譜大氣垂直探測系統(tǒng)新紀(jì)元的開始。以風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星紅外高光譜大氣探測儀為例，介紹了衛(wèi)星紅外高光譜探測技術(shù)的進(jìn)展和地面應(yīng)用系統(tǒng)預(yù)處理過程的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，給出了紅外高光譜資料的潛在應(yīng)用，并對在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)同化和大氣探測應(yīng)用方面的難點(diǎn)問題進(jìn)行了分析和探討。

絕對探測大氣溫度的純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼激光雷達(dá)系統(tǒng)——《物理學(xué)報(bào)》2016年第65卷第14期

純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼激光雷達(dá)是探測大氣溫度廓線的重要手段之一，其正常工作需要配置其他并行校正設(shè)備，制約其在氣象及環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中的實(shí)用化進(jìn)程。李仕春等基于大氣氮?dú)夥肿拥募冝D(zhuǎn)動(dòng)拉曼譜型對溫度的依賴性，提出并設(shè)計(jì)了絕對探測大氣溫度廓線的純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼激光雷達(dá)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用波長532 nm且脈沖能量300 mJ的激光激勵(lì)源和口徑250 mm卡塞格林望遠(yuǎn)鏡的接收器，設(shè)計(jì)了衍射光柵和光纖Bragg光柵結(jié)合的多通道并行純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼光譜分光系統(tǒng)；仿真分析氮?dú)夂脱鯕夥肿拥募冝D(zhuǎn)動(dòng)拉曼散射譜線間關(guān)系，優(yōu)化選擇了6條氮?dú)夥肿拥募冝D(zhuǎn)動(dòng)拉曼譜線以直接反演大氣溫度，設(shè)計(jì)了兩級(jí)濾光器間轉(zhuǎn)接光纖陣列的結(jié)構(gòu)；基于最小二乘原理推導(dǎo)了絕對探測大氣溫度的反演算法，并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)大氣模型，分析了純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼激光雷達(dá)絕對探測大氣溫度的探測性能。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)純轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼激光雷達(dá)系統(tǒng)可直接反演大氣溫度廓線，在測量時(shí)間17 min內(nèi)，溫度偏差小于0.5 K的探測高度達(dá)2.0 km。

城市熱環(huán)境定量評價(jià)技術(shù)研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢——《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)》2016年第27卷第8期

孫鐵鋼等指出，自“城市熱島”概念提出以來，城市熱環(huán)境定量評價(jià)一直是城市氣候與環(huán)境研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容。隨著空間信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的不斷發(fā)展，城市熱環(huán)境定量評價(jià)的技術(shù)手段和方法也取得了長足進(jìn)步。從最初單一利用氣象站歷史數(shù)據(jù)對城市宏觀尺度熱環(huán)境進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，逐步發(fā)展到綜合利用地面氣象觀測、熱紅外遙感、數(shù)值模式模擬等多種技術(shù)對不同尺度熱環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬與預(yù)測。作者系統(tǒng)回顧了地面氣象觀測、熱紅外遙感、數(shù)值模式模擬3類城市熱環(huán)境定量評價(jià)技術(shù)的發(fā)展歷程，并總結(jié)了各類技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)、適用性及發(fā)展趨勢，為今后的城市熱環(huán)境評價(jià)與優(yōu)化研究提供了參考。