地基遥感垂直观测系统是提升中小尺度灾害性天气监测预警能力的重要技术手段。针对传统变分反演方法采用固定观测误差统计参数、难以适应强降水条件下观测质量快速变化的问题，本文构建了一种基于自适应观测加权的TCKF1D-Var热力廓线反演框架，并利用中国气象局综合气象观测网56个站点的地基微波辐射计（GMWR）和米–拉曼激光雷达（MRL）观测资料开展验证研究。以ERA5再分析资料作为先验场，选取107个夜间小时降水量不低于10 mm的强降水个例，系统评估了自适应观测加权方案与传统静态加权方案在单仪器及多仪器协同反演中的表现差异。

结果表明，GMWR和MRL观测均能够有效修正ERA5先验热力廓线，自适应观测加权方案整体优于静态加权方案。对于GMWR反演，自适应加权可使温度和水汽混合比廓线均方根误差进一步降低，其中水汽混合比改进最为明显，在约2.7 km高度处最大偏差降低约0.08 g/kg。对于MRL反演，自适应加权对温度改进有限，但能够显著提升水汽混合比反演精度，最大误差改善约0.10 g/kg。分降水强度统计结果显示，自适应加权方案在10–30 mm/h降水条件下表现最优，而在极端强降水（≥30 mm/h）条件下，其优势有所减弱。

观测权重诊断结果揭示了不同观测信息对反演结果的贡献特征。GMWR中22.235、23.035、23.835 GHz水汽通道以及53.85、54.94、56.66 GHz氧吸收通道始终保持较高权重，是约束热力廓线的主要信息来源；26.235、51.25和52.28 GHz通道权重则表现出较强的个例依赖性。MRL观测权重总体随高度增加而增大，表明边界层复杂湍流混合及降水过程会降低近地层观测信息的一致性和利用效率。

进一步开展GMWR与MRL协同反演试验发现，多源观测融合能够进一步降低水汽混合比反演误差，相较单仪器反演可额外获得约0.02 g kg⁻¹的改进。自适应加权框架能够根据观测信息含量动态调整不同仪器之间的贡献比例，实现观测信息的优化配置。然而，多源观测协同后的改进幅度并未达到单仪器改进效果的简单叠加，表明不同观测系统之间仍存在一定信息冗余，未来仍需进一步研究多源观测互补信息的高效利用方法。

本研究验证了自适应观测加权TCKF1D-Var方法在夜间强降水条件下的应用潜力，为地基遥感垂直观测网中微波辐射计与米–拉曼激光雷达协同观测资料的融合应用提供了新的技术途径，并为灾害性天气监测和数值天气预报资料同化提供了参考依据。
 

地基微波辐射计；米–拉曼激光雷达；自适应观测加权；TCKF1D-Var；强降水；协同反演