Bias Characteristics of COSMIC RO Data within Clouds Based on Different Background Fields

Yan’an YIN; Shengpeng YANG

doi:10.7522/j.issn.1000-0534.2022.00098

Plateau Meteorology >

2023 , Vol. 42 >Issue 5: 1351 - 1360

DOI: https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0534.2022.00098

Bias Characteristics of COSMIC RO Data within Clouds Based on Different Background Fields

Yan’an YIN ,
Shengpeng YANG

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1. Joint Center for Data Assimilation Research and Application，Nanjing University of Information Science and Technology，Nanjing 210044，Jiangsu，China
2. College of Atmospheric Science，Nanjing University of Information Science and Technology，Nanjing 210044，Jiangsu，China

Received date: 2022-07-07

Revised date: 2022-11-15

Online published: 2023-09-26

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Abstract

The Global Constellation Observing System for Meteorology， Ionosphere， and Climate （COSMIC） radio occultation （RO） from 2007 to 2009 were collocated with the CloudSat nadir-pointing cloud profiling radar （CPR） in time and space in this study.We investigated the characteristics of fractional refractivity differences between COSMIC RO and the analysis of the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts （ECMWF） and the National Centers for Environmental Prediction （NCEP） within the different clouds. $N b i a s E C M W F$ and $N b i a s N C E P$ indicate the fractional differences of refractivity between COSMIC RO and ECMWF， and COSMIC RO and NCEP analysis， respectively.The maximum values of $N b i a s E C M W F$ within cumulus， stratocumulus， altocumulus and altostratus are 1.2%， 0.2%， 0.5%， and 0.2%.The highest values of $N b i a s N C E P$ are 1.8%， 0.5%， 0.5% and 0.4%， respectively.In the lower troposphere， the value of $N b i a s E C M W F$ is positive and increases with the liquid water content， whereas the value of $N b i a s N C E P$ is negative.From the perspective of global distribution， large positive refractivity differences for both ECMWF and NCEP analyses are shown in the equatorial convergence zone， which is highly correlated with the positive bias of water vapor and the negative bias of temperature in space.

Key words： COSMIC RO; CloudSat; Refractivity N-Bias; LWC

Cite this article

Yan’an YIN , Shengpeng YANG . Bias Characteristics of COSMIC RO Data within Clouds Based on Different Background Fields[J]. Plateau Meteorology, 2023 , 42(5) : 1351 -1360 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2022.00098

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