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无云情况下L波段微波辐射计快速大气校正方法

杜延磊 马文韬 杨晓峰 刘桂红 于暘 李紫薇

无云情况下L波段微波辐射计快速大气校正方法

杜延磊, 马文韬, 杨晓峰, 刘桂红, 于暘, 李紫薇
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  • 利用数值天气预报模式输出的大气温湿廓线数据与大气辐射传输模型计算了无云情况下全球海面大气在L波段的上行、下行辐射亮温及透射率, 建立三个参数与大气水汽含量及海表气压的回归关系模型——辐射-水汽模型, 利用该模型可快速计算大气辐射参数, 对L波段微波辐射计进行大气校正. 为了验证模型的实用性和可靠性, 利用SSM/I卫星水汽含量数据和数值模式地表气压数据通过模型计算大气辐射参数, 并与Aquarius卫星实测L波段微波辐射数据进行对比分析. 结果表明: 模型计算的辐射亮温比卫星观测数据偏低约0.335 K, 但改正系统性偏差后的均方根误差仅0.086 K, 且模型计算的大气透射率与卫星观测数据基本一致, 说明利用该模型对L波段微波辐射计进行大气校正具有较高的可靠性, 相比于传统利用大气辐射传输模型进行大气校正, 该模型更为简单快速, 输入参数更易获取, 更适于工程应用.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 41371355)资助的课题.
    [1]

    Bettenhausen M H, Smith C K, Bevilacqua R M, Wang N Y, Gaiser P W, Cox S K 2006 IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing 44 597

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    Skou N, Hoffman-Bang D 2005 IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing 43 2210

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    Camps A, Font J, Mercè V, Gabarro Ć, Corbella I, Duffo N, Torres F, Blanch S, Aguasca A, Villarino R, Enrique L, Miranda J J, Arenas J J, Julia à, Etcheto J, Caselles V, Weill A, Boutin J, Contardo S, Niclós R, Rivas R, Reising S C, Wursteisen P, Berger M, Martín-Neira M 2004 IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing 42 804

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    Liebe H J 1989 Int. J. Infrared and Millimeter Waves 10 631

    [9]

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    Rosenkranz P W 1998 Radio sci. 33 919

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    Liebe H J 1985 Radio Sci. 20 1069

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    Liebe H J, Rosenkranz P W, Hufford G A 1992 J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 48 629

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  • [1] 翁明, 谢少毅, 殷明, 曹猛. 介质材料二次电子发射特性对微波击穿的影响. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200026
  • 引用本文:
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-22
  • 修回日期:  2014-10-29
  • 刊出日期:  2015-04-05

无云情况下L波段微波辐射计快速大气校正方法

  • 1. 中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室, 北京 100101;
  • 2. 中国科学院大学, 北京 100049
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 41371355)资助的课题.

摘要: 利用数值天气预报模式输出的大气温湿廓线数据与大气辐射传输模型计算了无云情况下全球海面大气在L波段的上行、下行辐射亮温及透射率, 建立三个参数与大气水汽含量及海表气压的回归关系模型——辐射-水汽模型, 利用该模型可快速计算大气辐射参数, 对L波段微波辐射计进行大气校正. 为了验证模型的实用性和可靠性, 利用SSM/I卫星水汽含量数据和数值模式地表气压数据通过模型计算大气辐射参数, 并与Aquarius卫星实测L波段微波辐射数据进行对比分析. 结果表明: 模型计算的辐射亮温比卫星观测数据偏低约0.335 K, 但改正系统性偏差后的均方根误差仅0.086 K, 且模型计算的大气透射率与卫星观测数据基本一致, 说明利用该模型对L波段微波辐射计进行大气校正具有较高的可靠性, 相比于传统利用大气辐射传输模型进行大气校正, 该模型更为简单快速, 输入参数更易获取, 更适于工程应用.

English Abstract

参考文献 (25)

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