1 中国科学院上海技术物理研究所红外探测与成像技术重点实验室,上海 200083
2 国家卫星气象中心,北京 100081
3 中国科学院大学,北京 100049
云污染容易造成星基红外高光谱观测精度下降,导致大量观测信息损失。针对有云情况下的干涉式大气垂直探测仪(FY-4A/GIIRS)的观测数据,提出一种云上温度廓线反演方法。利用辐射传输模型分别开展晴空和有云情况下的观测亮温模拟实验,统计分析不同通道的模拟亮温变化特征,根据云顶气压确定通道优选方案,通过神经网络算法实现云上的温度廓线反演,温度廓线反演的精度评估采用ERA5再分析数据作为参照标准。实验结果表明均方根误差(RMSE)整体优于1.5 K,反演的温度廓线具有较高的精度,有效地提高了FY-4A/GIIRS在云污染情况下的观测资料使用率。
大气光学 风云四号气象卫星 干涉式大气垂直探测仪 云污染 温度廓线 大气遥感 激光与光电子学进展
2021, 58(17): 1701002
1 中国科学院空间应用工程与技术中心太空应用重点实验室,北京 100094
2 中国科学院上海技术物理研究所中国科学院红外探测与成像重点实验室,上海 200083
3 国家卫星气象中心,北京 100081
干涉式大气垂直探测仪(GIIRS)是风云四号 A星(FY-4A)的三大主载荷之一,其主要功能是实现大气温度和湿度参数的垂直结构观测.为了满足卫星数据定量化应用的要求, FY-4A星成功发射之后,围绕 GIIRS开展了一系列的在轨定标和性能评价工作.评价结果表明: 除部分通道受到有机挥发物的影响, 85%的通道灵敏度优于设计指标; 利用大气辐射传输模式,通过比较观测光谱与模拟光谱的均方根误差来确定激光有效采样频率,实现了 GIIRS在轨光谱定标,精度达到 10 ppm; 利用星上面源黑体,考虑到非理想干涉图的相位影响,采用改进后的两点式外黑体定标法,实现了星上在轨辐射定标,长波和中波的平均亮温偏差均小于 1K,优于设计指标.
风云四号卫星 干涉式大气垂直探测仪 在轨定标 性能评价 FY-4 meteorological satellite Geostationary Interferometric Infrared Sounder(GII calibration validation