以衛星遙測大氣中水汽和雲中的液態水含量,首推紅外線和微波頻道的資 料,由於紅外線頻道於觀測上僅限於雲頂以上,所以取而代之的是快速發 展的微波遙測技術。而此遙測技術不僅可在衛星上掃描觀測,亦可應用於 地面觀測。利用微波水汽吸收頻道可偵測到水汽放射的特性,而由此放射 訊號再經由合適的估算模式,便可推求大氣中的總水汽含量。而本研究所 應用的地面微波輻射儀為22.235Ghz之被動式微波輻射儀,由此輻射儀之 天線所接收的大氣輻射值可用來進行大氣水汽含量之分析。本研究是期望 了解不同型態大氣之總水汽含量和其輻射值間之關係。故可藉由地面微波 輻射儀之量測,而建立大氣輻射值和其總水汽含量之關係。此後便可利用 輻射儀之量測,而得知當時之大氣總水汽含量。此外本研究亦以輻射儀對 大氣之量測,推求大氣水汽含量剖面和露點剖面,其中水汽含量剖面是假 設其為高度之指數函數分佈,且於低層(地面至1500公尺)經由地面項之修 正。對於反求露點剖面方面,是以推求之水汽含量剖面再配合當時之溫度 剖面而得。最後,亦量測不同土壤含水量之放射強度變化,試圖了解其間 大致關係。研究結果顯示,就晴空大氣狀況而言,若大氣中之總水汽含量 越多,則由地面微波輻射儀所量取之亮度溫度值會相對增大,此乃因水汽 放射之結果。就雲的天氣狀況而言,輻射儀所接收到的亮度溫度值大多比 晴天狀況下高,一般而言,雲層愈厚,則輻射儀所接收到的輻射值也就越 大。在資料分析誤差方面,晴天、薄雲和厚雲資料之均方根誤差分別 為0.4891、 0.4097和0.3886cm。在水汽含量剖面誤差分析上,均方根誤 差百分比大多小於百分之三十,但高層則遠大於百分之三十。而就露點溫 度均方根誤差剖面而言,最大時高達約4.5C。對於量測土壤含水量之結果 顯示,土壤含水量多寡會影響輻射值,且土壤含水量較多,輻射值會相對 減小。
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