基于CPR和MODIS探測結(jié)果的云頂溫度和云頂高度反演研究.pdf

1、云在環(huán)境和氣候中扮演一個重要的角色，是地球輻射收支中的一個非常重要成員。隨著越來越多先進的氣象衛(wèi)星平臺(如Aqua衛(wèi)星)和儀器投入使用，利用多通道多儀器的聯(lián)合觀測可以對云的宏觀和微觀參數(shù)進行更精確的反演研究。本論文利用Aqua衛(wèi)星的MODIS儀器和Cloudsat衛(wèi)星的CPR儀器聯(lián)合探測結(jié)果，并結(jié)合SBDART模式的模擬，建立了一種準確反演云頂溫度的算法和云頂高度的統(tǒng)計反演算法。
　　 HDF數(shù)據(jù)格式：
　　 本文首先對

2、氣象衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的存儲格式HDF的數(shù)據(jù)格式的特點和結(jié)構(gòu)進行了分析，尤其對HDF5數(shù)據(jù)格式的三種模型和文件結(jié)構(gòu)進行了深入研究。提出讀取HDF數(shù)據(jù)的流程，并給出了采用兩種不同方法讀取HDF5數(shù)據(jù)的代碼。
　　 云頂溫度反演算法：
　　 通過SBDART模式，對11μm通道輻射的敏感參數(shù)(云光學(xué)厚度、云幾何厚度、粒子有效半徑、云頂高度、水汽、海表溫度)的敏感性進行了詳細的分析。根據(jù)參數(shù)敏感性模擬分析結(jié)果和紅外輻射傳輸公式，獲得

3、了云頂溫度反演的校正公式，然后利用輻射傳輸模式對11μm通道亮溫的模擬結(jié)果，通過多元曲線擬合來確定算法所涉及的相應(yīng)系數(shù)，從而建立一種準確反演云頂溫度的算法，并利用模式對反演算法進行了初步檢驗。
　　 云頂高度反演算法：
　　 利用Cloudsat數(shù)據(jù)，我們對CPR反演云頂高度的兩種算法(雷達反射率方法和云層檢測方法)進行了考察，并對地表回波的影響進行了分析。結(jié)果顯示雷達反射率方法在閾值選為25dBZ，且扣除地表回波干擾后