長序列海表溫度和陸表溫度數(shù)據(jù)集的建立和評價.pdf

1、海表溫度和陸表溫度都是地球表面能量平衡中的重要參數(shù),它們在地球表面與大氣相互作用過程中起著重要的作用。目前,海表溫度反演已有成熟的分裂窗算法并實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)化。但在實(shí)時業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,反演模型中的系數(shù)會定期或不定期的更新,用于統(tǒng)計(jì)算法系數(shù)的樣本數(shù)據(jù)集有一定的主觀性,因此業(yè)務(wù)系統(tǒng)中存檔的海表溫度產(chǎn)品可能會由于模型建立過程導(dǎo)致系統(tǒng)性偏差。陸表溫度反演也有同樣的問題。針對這個問題,本文以同一套晴空大氣廓線庫數(shù)據(jù)作為樣本,結(jié)合大氣輻射傳輸模型MODTR

2、AN,用統(tǒng)一的樣本數(shù)據(jù)和相同的方法分別建立了適用于衛(wèi)星NOAA11／14／16／18的長時間序列海表溫度和陸表溫度的反演模型。并對反演的NOAA／AVHRR海表溫度和陸表溫度產(chǎn)品進(jìn)行了驗(yàn)證和評價。主要結(jié)論如下:
　　 1989-2008年海表溫度反演產(chǎn)品的驗(yàn)證。對于海表溫度,用船舶報資料和最優(yōu)插值OISST資料進(jìn)行了驗(yàn)證。船舶報驗(yàn)證結(jié)果表明,1989-2008年各年的年平均偏差均在1℃以內(nèi),均方根誤差在1℃左右。2004年、20

3、05年、2006年并列為反演精度最高的年份,1991年反演精度最低。NOAA16和NOAA18的反演精度最高,NOAA11的反演精度相對最低.OISST資料驗(yàn)證結(jié)果表明,本文得到的周平均海表溫度與OISST的偏差基本控制在-1℃～1℃以內(nèi)。
　　 1989-2008年陸表溫度反演產(chǎn)品的驗(yàn)證。對陸表溫度分季節(jié)、分地表類型建立了逐年的誤差訂正查找表(LUT)。陸表溫度訂正之后,用站點(diǎn)觀測月值數(shù)據(jù)和MODIS LST月尺度產(chǎn)品進(jìn)行了驗(yàn)

4、證,其空間分布與兩種驗(yàn)證數(shù)據(jù)都較一致。站點(diǎn)觀測LST月值數(shù)據(jù)驗(yàn)證表明,1989-2008年,相關(guān)系數(shù)在0.8以上的年份在20年里占85％,相關(guān)系數(shù)在0.85以上的年份占60％。20年中,1～3月,9～12月的陸表溫度與站點(diǎn)的相關(guān)性較高,且比較穩(wěn)定。4～6月份,相關(guān)性較低,且波動較大。用站點(diǎn)觀測LST驗(yàn)證,NOAA／AVHRR陸表溫度的偏差小于MODIS陸表溫度,即本文反演的陸表溫度較MODIS更接近站點(diǎn)觀測。兩種陸表溫度產(chǎn)品與站點(diǎn)觀測陸