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基于风云卫星红外高光谱资料遥感逆温层研究

李琛 漆成莉 张鹏 孙丙强 陈林

李琛, 漆成莉, 张鹏, 孙丙强, 陈林. 基于风云卫星红外高光谱资料遥感逆温层研究[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2023.20220087
引用本文: 李琛, 漆成莉, 张鹏, 孙丙强, 陈林. 基于风云卫星红外高光谱资料遥感逆温层研究[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2023.20220087
Atmospheric inversion layer remote sensing based on Fengyun satellite infrared hyperspectral data[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2023.20220087
Citation: Atmospheric inversion layer remote sensing based on Fengyun satellite infrared hyperspectral data[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2023.20220087

基于风云卫星红外高光谱资料遥感逆温层研究

doi: 10.11676/qxxb2023.20220087
基金项目: 国家重点研发计划项目(2018YFB0504700、2018YFB0504703)、国际大科学计划培育专项国际空间水循环观测星座计划(183311KYSB20200015)

Atmospheric inversion layer remote sensing based on Fengyun satellite infrared hyperspectral data

  • 摘要: [目的]大气逆温层会阻碍空气垂直运动的发展,传统上只能利用地基无线电探空资料进行监测和分析。星载高光谱红外大气探测可以反演晴空区大气温湿度廓线,为大气逆温层监测提供了一种可能的技术手段。为探索国产卫星监测逆温层的方法和途径,[资料和方法]本文基于风云三号D卫星装载的红外高光谱大气探测仪(FY-3D/HIRAS)观测资料,利用RTTOV快速辐射传输模式,模拟了不同逆温强度、不同逆温层顶高度对HIRAS红外通道观测亮温的影响。 [结果]结果表明,在780-1000cm-1窗区光谱内的精细谱线对应的通道对逆温层最为敏感,与参考通道(926.875cm-1)的亮温差可以用于大气逆温层识别。文章定义了逆温强度敏感性指数和逆温层顶高度敏感性指数,模拟结果表明,强吸收(784.375cm-1, 798.750cm-1)、中吸收(803.125cm-1, 852.500cm-1)、弱吸收(840.000cm-1,871.250cm-1)通道的逆温强度敏感性指数分别为0.49、0.48、0.30,逆温层顶高度敏感性指数分别为0.045、0.036、0.018,基于强吸收通道观测亮温可以反演获得逆温强度和逆温层顶高度信息,且通道亮温与逆温强度的相关性高于逆温层顶高度。[结论]研究结果验证了利用红外高光谱通道亮温数据研究逆温层结构的可行性,为后续逆温特征的反演工作提供了依据和参考。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-07
  • 录用日期:  2022-11-11
  • 修回日期:  2022-11-10
  • 网络出版日期:  2022-11-11

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