利用星載超光譜儀器觀測(cè)資料進(jìn)行大氣參數(shù)反演的試驗(yàn).pdf

1、2002年5月4日，地球觀測(cè)系統(tǒng)(EOS)第二顆衛(wèi)星Aqua升空，其上攜帶的大氣紅外探測(cè)器AIRS(The Atmospheric Infrared Sounder)采用紅外光柵陣分光技術(shù)，按NASA技術(shù)要求，2378個(gè)通道覆蓋650至2700cm-1紅外光譜區(qū)域，光譜分辨率(v/△v)高于1200，觀測(cè)范圍覆蓋全球，真正實(shí)現(xiàn)了高光譜高精度紅外探測(cè)。 本文利用CIMSS(Cooperative Institute for Met

2、eorological Satellite Studies，University of wisconsin-Madison)全球晴空反演訓(xùn)練大氣廓線(xiàn)資料集，一部分廓線(xiàn)作為訓(xùn)練樣本，另一部分廓線(xiàn)用于反演檢驗(yàn)。采用SARTA(Stand-Alone Radiative TransferAlgorithm)輻射傳輸模式模擬AIRS各通道亮溫值，用特征向量統(tǒng)計(jì)回歸反演方法反演晴空下大氣的溫度、臭氧廓線(xiàn)和其他參數(shù)，并和實(shí)際觀測(cè)值進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估反演

3、效果。 為了進(jìn)一步改進(jìn)溫度廓線(xiàn)的反演精度，本文研究增加特征向量個(gè)數(shù)、增加地表溫度和地表紅外比輻射率作為影響因子等措施對(duì)反演大氣溫度廓線(xiàn)的影響。結(jié)果表明： 1、利用特征向量反演算法，可以快速地反演大氣溫度、臭氧廓線(xiàn)、地表溫度、地表氣壓及紅外地表比輻射率等參數(shù)。溫度廓線(xiàn)的反演誤差在對(duì)流層下層(尤其是近地面)較大約為2～3K，高層相對(duì)較小約為1～2K。臭氧廓線(xiàn)的反演誤差最大值為0.85ppmv，在10hPa高度附近。