甚大望远镜处高精度短期可降水水汽业务预报及天空背景预报展望
天体物理仪器与方法
2020-09-02 v1
摘要
在本文中，我们展示了将自回归（AR）技术应用于可降水水汽（PWV）所得到的首批结果。该研究在甚大望远镜（VLT）处进行。AR 技术最近被提出用于提供短时间尺度（长达数小时）的大气与天文气候参数预报，相对于下午早些时候为即将到来的夜晚所提供的“标准预报”取得了好得多的性能。AR 方法利用感兴趣参数的实时测量来改进由大气模型执行的预报。我们此处使用了 LHATPRO 提供的测量，这是一种在 VLT 连续测量 PWV 的辐射计。当将 1 小时 AR 预报与标准预报比较时，我们观测到预报精度上约 8 倍（即约 800%）的增益因子。在 PWV 1 mm 的范围（对红外天文应用极为关键）内，预测的 RMSE 仅为几百分之一毫米量级（0.04 mm）。因此我们证明，AR 技术为 VLT 上所有对 PWV 敏感的科学观测运行提供了重要益处。此外，我们展示了这种预测 PWV 的能力如何也能有助于预测红外波段的天空背景（对 METIS 极具吸引力）。我们通过将该方法应用于由 ESO 与突破计划（Breakthrough Initiatives）支持的 NEAR 项目（半人马座阿尔法区域新地球）来量化此种能力。
引用
@article{arxiv.2007.11966,
title = {High accuracy short-term PWV operational forecast at the VLT and perspectives for sky background forecast},
author = {A. Turchi and E. Masciadri and P. Pathak and M. Kasper},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11966},
year = {2020}
}