留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于Transformer的大气温湿廓线反演算法及FY-3E GNOS比对校验

梁珍珍,  郭伟,  王彩云,  刘鹏,  杨世杰,  邢晴

梁珍珍, 郭伟, 王彩云, 刘鹏, 杨世杰, 邢晴. 基于Transformer的大气温湿廓线反演算法及FY-3E GNOS比对校验[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2026-0070
引用本文: 梁珍珍, 郭伟, 王彩云, 刘鹏, 杨世杰, 邢晴. 基于Transformer的大气温湿廓线反演算法及FY-3E GNOS比对校验[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2026-0070
Atmospheric Temperature and Humidity Profile Retrieval Algorithm Based on Transformer and FY-3E GNOS Validation[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2026-0070
Citation: Atmospheric Temperature and Humidity Profile Retrieval Algorithm Based on Transformer and FY-3E GNOS Validation[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2026-0070

基于Transformer的大气温湿廓线反演算法及FY-3E GNOS比对校验

doi: 10.11728/cjss2026-0070

Atmospheric Temperature and Humidity Profile Retrieval Algorithm Based on Transformer and FY-3E GNOS Validation

  • 摘要: 大气温湿廓线是卫星遥感反演、数值天气预报和气候模式模拟的关键输入参数。风云系列卫星搭载的掩星探测仪(GNOS)已实现全球大气参数的连续观测,为天气预报和极端天气监测提供了重要数据支撑,但在近地面边界层受下垫面影响,探测精度有待提升。探空气球观测精度高但时间分辨率有限,每日仅两次,难以支撑连续卫星校验;地基微波辐射计通过接收大气下行辐射亮温实现温湿廓线连续反演,不受下垫面限制,为卫星数据比对校验提供了重要途径,但传统反演方法在边界层精度有限。本文对Transformer进行了面向大气反演任务的改进设计,利用北京南郊观象台2020—2025年探空气球实测数据及MonoRTM辐射传输模型正演构建训练集,建立了基于自注意力机制的地基反演模型,并与线性回归、BP神经网络进行了对比。结果表明:Transformer反演精度较线性回归和BP神经网络显著提升,温度RMSE分别降低29.7%和10.1%,绝对湿度RMSE分别降低26.8%和4.6%。进一步以探空为真值,对FY-3E GNOS-II掩星产品在0~10 km对流层范围内进行比对校验,Transformer反演的温度和绝对湿度RMSE较掩星产品分别改善61.1%和71.3%。该方法兼具微波辐射计的高时间分辨率与接近探空的反演精度,可作为连接稀疏探空与连续卫星观测的桥梁,为风云卫星边界层产品提供动态验证基准,支撑卫星反演算法优化和地基–卫星协同观测体系的发展。

     

  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  21
  • HTML全文浏览量:  4
  • PDF下载量:  1
  • 被引次数: 

    0(来源:Crossref)

    0(来源:其他)

出版历程
  • 收稿日期:  2026-04-02
  • 录用日期:  2026-07-17
  • 修回日期:  2026-07-08
  • 网络出版日期:  2026-09-24

目录

    /

    返回文章
    返回