微波温度计是资料是全球数值预报业务系统中的重要资料，其提供的大气垂直温度廓线信息，显著的改善了数值预报的预报评分。云对微波温度计的观测有显著影响，直接同化有云观测会对预报产生负影响，因此准确的云检测是微波温度计同化应用的前提。然而，由于陆地地表发射率强且时空变率大，云的辐射贡献难以区分，微波温度计在陆面的云检测始终是个难题。
我院的秦正坤教授和硕士研究生吴志文同学，与国家气象局数值中心的李娟研究员一起，基于微波温度计的通道特征，用微波温度计的观测亮温定义了一个云指数，再通过融合微波湿度计云指数提出了一种新的微波温度计陆面云检测方法。对比MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 云产品，融合两个仪器观测资料的云检测方法能检测出绝大部分的有云观测，云系的结构和边缘也检测的十分清晰，对比原经验性的云检测方法，有云视场的检出率更高，漏检更少。用三个月的MODIS云产品数据作为参考，验证了新陆面云检测方法的有效性和稳定性，新方法有云视场的平均检出率高达83.35%（表1）。新的陆面云检测方法，能把观测亮温与模拟温偏差（O−B）较大的观测剔除，剔除这部分观测后，微波温度计中低层通道的O−B更符合正态分布（图1）。
表1 2019年6月至8月亚洲东部陆地晴空和有云状况下，3种方法的检出率（POD）、误检率（FAR）和正确率（HR）评分，以MODIS云分类产品作为参考。
图1. 2019年6月-8月NOAA19 AMSU-A通道1-6和15 剔除有云观测前(左侧)和剔除云检测后(右侧)在不同O−B区间内（间隔1K）数据量的分布,填色为数据量。
参考文献
Wu, Z.; Li, J.; Qin, Z. Development and Evaluation of a New Method for AMSU-A Cloud Detection over Land. Remote Sens. 2021, 13, 3646. https://doi.org/10.3390/rs13183646