利用2001～2009年期间的MODIS遥感数据,结合地面能见度资料和近地面风场资料,通过个例和统计分析 了我国东部地区6月份气溶胶时空格局及其成因。结果表明: 1)MODIS监测的火点主要分布在32°N～35°N 东西向带状区域内, 气溶胶光学厚度(AOD)的高值区和监测到的火点高发区有着较好的空间对应关系。6月受到秸秆焚烧的 影响,整个东部地区的AOD达到全年最高。此外,地形和人类活动共同决定了东部地 区气溶胶的分布格局。2)安徽地区的能见度、霾日数以及AOD的逐月变化关系表明, 6月份夏收 季节大量焚烧秸秆,造成空气中颗粒物浓度升高,配合相应的气象条件使得整个东部地区的AOD均 有所上升。这进一步加重了东部地区的空气污染,形成了严重灰霾天气,从而导致能见度下降。 3)我国东部地区6月份AOD的时空变化(特别是年际变化)与近地面风场时空变化密切相关:风速 大值区,污染物容易扩散, AOD相对较低;风速小值区,即气流停滞区,水平扩散条件不好,污染 物浓度容易升高, AOD相对较高。

为了了解不同卫星平台上类似仪器探测结果的差异,分析对比了2005年8月27日至9月3日“艾利”台风期 间, 风云二号C星(FY-2C) 自旋扫描辐射器(VISSR)与热带测雨卫星(TRMM)可见光及红外扫描仪(VIRS)中红外和远红 外探测结果差异。研究结果表明,70%以上的VISSR和VIRS红外辐射亮温差小于5 K;晴空状况下VIRS较VISSR红外 通道平均亮温偏低幅度小于1.5 K;有云情况下远红外通道VIRS比VISSR相应通道亮温平均偏高幅度也 小于1.5 K,但中红外通道VIRS与VISSR的亮温差异较大,且随着云顶的升高,差异也增大。

通过融合热带测雨卫星(TRMM)测雨雷达和可见光/红外扫描仪十年的探测结果,利 用PR对降水云的直接识别,分析研究了夏季热带和副热带地区降水云及层状降水云和对流降水云的 可见光0.63 μm与红外10.8 μm通道信号的气候特征。研究结果表明热带辐合带(ITCZ)、南半 球辐合带(SPCZ)、亚洲季风区、热带非洲、北美及南美热带地区降水云的0.63 μm通道平均反 射率均大于0.5,最大平均反射率可达0.7以上,且降水云平均反射率在陆面高于洋面；热带和副 热带非降水情况的0.63 μm通道的平均反射率量值变化于0.1～0.4之间。夏季热带和 副热带95%以上的对流降水平均反射率超过0.5,而只有50%层云降水的平均反射率超过0.5。夏季 亚洲季风区、ITCZ、SPCZ、热带非洲降水区域的10.8 μm通道平均辐射温度低于250 K,而非降水情 形的平均辐射温度高于280 K;热带非洲、青藏高原、中美洲及热带东太平洋对流降水的10.8 μm通道平均 辐射温度多低于230 K,而在东北和东南太平洋、北部非洲和南部非洲、南美陆面的大部分地区层云降水 该通道的平均温度在280～290 K之间。研究结果还表明降水情形下,热带东半球热辐射温度 比西半球温度偏低约10 K,相应东半球的0.63 μm通道平均反射率也高于西半球。

热带测雨卫星(Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM)积累的从可见光到微波的多光谱云和降水辐射信息,为全球 尺度云和降水参数反演研究提供了宝贵资料。云/晴空识别作为反演流程中的关键一环,对反演结果准确度起到决定性的 作用。利用可见光/红外扫描仪(visible and infrared scanner, VIRS)提供的五通道辐射通量观测,提出一种 可依靠TRMM平台观测资料独立实现的白天云检测方案。此方案由地形识别、二维表云检测和决策树云检测三个基本 步骤构成,检测结果分为无云覆盖、部分云覆盖和完全云覆盖三种。与MODIS云产品的对比结果表明,非冰雪下垫面 云检测精度较高,云量均值差异低于5%。特别对于冰雪下垫面,结合使用1.6 m反 射率以及3.7 m和10.8 m亮温信息,利用阈值法对冰雪覆盖的晴空像素和真实云像素实现了较好的分离。 利用该云检测方案,仅借助TRMM平台可见光和红外多通道资料即获得可信的云/晴空识别,这将为基于TRMM卫星多 仪器融合资料的云和降水参数反演等相关研究带来方便。