基于高光譜數據的氣象衛星成像儀紅外通道模擬仿真
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國家自然科學基金項目“極區大氣風場衛星反演及誤差訂正方法研究”(41175023)資助


Simulation of Meteorological Satellite IR Channels Using Data of High Spectral Resolution Atmospheric Sounder
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    摘要:

    采用基于光譜匹配的計算方法開展紅外通道模擬仿真,該方法利用高光譜大氣探測儀的實際觀測數據來模擬氣象衛星成像儀紅外通道觀測目標亮溫。利用高光譜大氣探測儀(IASI)的實際觀測數據,進行了2010年2月14日12:57(UTC)、2010年2月15日00:57(UTC)、2010年5月2日12:57(UTC)MTSAT 1R衛星成像儀(JAMI)紅外通道的模擬仿真。結果顯示:JAMI 4個紅外通道的模擬亮溫與觀測亮溫偏差平均值的絕對值都小于1 K,模擬亮溫與觀測亮溫的相關系數都大于0.93,表明這種基于高光譜數據的方法可用于氣象衛星成像儀紅外通道的模擬仿真。進而利用IASI的觀測數據進行了2010年11月6個時刻FY 2E衛星成像儀(VISSR)紅外通道的模擬仿真,并將通道模擬數據與GSICS定標的觀測數據以及與業務定標的觀測數據相比,結果表明:2010年11月期間,FY 2E衛星成像儀IR2、IR3、IR4通道的GSICS定標比業務定標有明顯的改進。

    Abstract:

    Using the new channel simulation approach based on spectra matching, by means of the real data from the high spectral resolution atmospheric sounder, the brightness temperature in broadband imager IR channels of the observing target is simulated. The real data observed by IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) are used to simulate the IR channels of the Imager (JAMI) of MTSAT 1R at 12:57UTC 14 February 2010, 00:57UTC 14 February, 2010, and 12:57UTC 2 May 2010. The results show that the absolute value of the average difference between simulating and observing brightness temperature is less than 1 K for JAMI IR1 IR4, and the correlation coefficient is lager than 0.93. The research shows that the method based on the high spectral resolution data is effective and can be used in the simulation of meteorological satellite IR channels. Moreover, the real data observed by IASI are used to simulate IR channels of the Imager (VISSR) of FY 2E, and the result shows that GSICS calibration improved greatly, compared with the operational calibration for IR2, IR3, and IR4 in November 2010.

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引用本文

劉清華,楊軍,陸風.基于高光譜數據的氣象衛星成像儀紅外通道模擬仿真[J].氣象科技,2012,40(5):698~706

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歷史
  • 收稿日期:2011-04-02
  • 定稿日期:2011-04-15
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  • 在線發布日期: 2012-10-29
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