利用星載超光譜儀器觀測資料進行大氣參數(shù)反演的試驗.pdf

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

2、eorological Satellite Studies，University of wisconsin-Madison)全球晴空反演訓練大氣廓線資料集，一部分廓線作為訓練樣本，另一部分廓線用于反演檢驗。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)計回歸反演方法反演晴空下大氣的溫度、臭氧廓線和其他參數(shù)，并和實際觀測值進行對比，評估反演

3、效果。 為了進一步改進溫度廓線的反演精度，本文研究增加特征向量個數(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反演大氣溫度廓線的影響。結果表明： 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、地表溫度、地表氣壓及紅外地表比輻射率等參數(shù)。溫度廓線的反演誤差在對流層下層(尤其是近地面)較大約為2～3K，高層相對較小約為1～2K。臭氧廓線的反演誤差最大值為0.85ppmv，在10hPa高度附近。