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风廓线雷达可以通过探测大气湍流散射回波,对大气风场、谱宽、折射率结构常数等大气要素进行探测。从上世纪90年代起,国外学者开始利用风廓线雷达探测数据,结合探空(RS)、RASS或者微波辐射计等设备探测获得的大气温度(虚温)廓线,对大气比湿廓线反演方法进行了各种尝试与研究。基于湍流散射理论,大气折射率结构常数(Cn2)、湍流耗散率(εturb)与折射指数垂直梯度(M)之间存在密切的关系,以这一关系作为理论基础,运用边界层风廓线雷达(WPR)联合RASS、GPS/PWV、微波辐射计等进行全遥感系统的大气比湿廓线反演试验,并与同时段探空资料进行比对。在试验中,使用探空资料,对两种比湿反演方法进行了模拟反演与比对；对折射指数垂直梯度的三个贡献项进行了分析与比较,并对M符号的判断方法进行了讨论,应用布维频率阈值法对其进行判断；使用风廓线雷达探测谱宽数据,容易受到非大气湍流因素加宽影响,对影响因素进行了分析；详细介绍了风廓线雷达联合探空、RASS、 GPS、微波辐射计等探测资料进行反演的原理,并对影响因子进行分析。依据风廓线雷达反演比湿廓线原理,利用2011年8-9月云南大理综合试验数据反演结果与探空数据进行比较分析,结果表明：WPR联合探空观测的温度廓线和起始边界比湿(q。)反演的大气比湿廓线,与探空大气比湿廓线相比具有相同的变化趋势,误差标准差为0.84g·kg-1,平均误差为0.75g·kg-1,误差随高度增加呈递增趋势；WPR联合GPS/PWV、RASS数据反演大气比湿廓线,与探空大气比湿廓线的误差标准差为0.85g·kg-1,平均误差为0.64g·kg-1；参加反演的数据中,折射率结构常数Cn2与谱宽对反演影响最大；反演算法中M符号的判断非常重要,对反演精度影响很大。利用2012年5月-8月在云南腾冲的反演结果与探空数据进行比较分析,结果表明,使用微波辐射计温度参与反演的平均误差范围为-0.74-0.18g·kg-1,标准差随高度增加而增加,使用微波辐射计温度参与反演不会带入较大误差。此外,利用大理风廓线雷达与探空观测数据相结合,进行了24小时连续的大气比湿廓线反演试验,在晴空条件下,风廓线雷达可以对大气水汽状况进行高时空分辨率的连续反演。