[发明专利]一种检测多源被动微波资料无线电频率干扰的方法

摘要

本发明公开了一种检测多源被动微波资料无线电频率干扰的方法，包括检测部分与反演部分，检测部分负责一维变分迭代计算收敛度量，迭代结束后，根据收敛度量值检测出无线电频率干扰信号的分布和强度；反演部分负责计算所需要的地球物理参数。本发明方法可检测不同表面类型、不同微波传感器观测资料中的无线电频率干扰信号的空间分布，可以量化多源微波资料中无线电频率干扰信号的强度；本发明结合无线电频率干扰信号订正算法，可重新使用卫星微波资料同化中因误差较大而被剔除的数据，提高星载微波数据在资料同化和数值天气预报中的利用率；本发明用一维变分反演地球物理参数反推出微波亮温数据中存在的无线电频率干扰信号，方法简单，计算量小。

主权项

1.一种检测多源被动微波资料无线电频率干扰的方法，其特征在于：包括检测部分与反演部分，检测部分负责一维变分迭代计算收敛度量，迭代结束后，根据收敛度量值检测出无线电频率干扰信号的分布和强度；反演部分负责计算所需要的地球物理参数；以通用辐射传输模式CRTM作为一维变分中的前向模式；在变分计算过程中，反演所需的初始场状态向量从NCEP/FNL全球业务分析资料提供的大气参数的垂直分布或表面参数获取；变分计算的核心是通过求得使代价函数达到最小值的解，获取最优分析场；对所定义的代价函数求导，并使导数为零，通过逐步迭代计算得到代价函数的极小值；在每一次迭代过程中，计算出一个新的增量，其接着与初始量相加，该相加后得到的新的量即作为该次迭代获得的解；用每次迭代获得的大气状态向量模拟卫星辐射亮温，然后比较卫星亮温模拟值和卫星亮温实际观测值，判断代价函数是否达到收敛；采用的收敛判据是，检验模拟亮温与观测亮温间的方差是否小于1，该方差的值也作为判断收敛程度的依据；在迭代计算过程中，满足以下两个条件之一则迭代停止：一、某次迭代满足上述收敛条件，则认为已求得最优解；二、迭代次数达到预先设定值；迭代停止后，若模拟亮温与观测亮温间的方差小于1，说明代价函数收敛，反演结果可靠有效，输出反演结果；若该方差大于1，可以根据实际情况把这个标准放宽到10，说明反演结果存在一定误差，并且可以根据该方差值的空间分布状况检测出无线电频率干扰的分布，同时根据该方差值的大小判断无线电频率干扰的强度，该值越大，则表明该处的无线电频率干扰强度越大；若该方差大于10，说明反演结果不可靠，存在较强的无线电频率干扰，不输出反演结果。