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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
利用人工神经网络方法反演大气温度廓线   总被引:5,自引:0,他引:5  
张雪慧  官莉  王振会  韩静 《气象》2009,35(11):137-142
高光谱大气红外探测仪AIRS(Atmospheric Infrared Sounder)资料能够显示小尺度的大气温度垂直结构,为数值预报和天气诊断提供了更加准确精细的初始场.目前处理数据主要使用晴空大气业务反演国际MODIS/AIRS处理软件包IMAPP (International MODIS/AIRS Preprocessing Package)中的特征向量统计回归算法,由于统计法算法简单,反演精度受到较大限制.现提出一种利用人工神经网络的算法来对晴空状况下AIRS模拟辐射值进行大气温度廓线反演的方法,并与特征向量统计法结果相比较.结果表明,神经网络方法与特征向量统计法反演所耗时间相当,减小了反演误差,各高度层温度反演精度均有不同程度的改进,获得了较好的反演结果.  相似文献   

2.
人工神经网络法反演晴空大气湿度廓线的研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
刘旸  官莉 《气象》2011,37(3):318-324
高光谱分辨率大气红外探测器AIRS(Atmospheric Infrared Sounder)作为第一个超高光谱大气红外探测仪,开辟了卫星大气探测的新时代.以无线电探空值与SARTA(Stand-Alone Radiative Transfer Algorithm辐射传输模式)v1.05版的前向模式模拟出的AIRS辐射...  相似文献   

3.
利用AIRS卫星资料反演大气廓线Ⅰ.特征向量统计反演法   总被引:2,自引:0,他引:2  
引进美国威斯康星大学的IMAPP(International MODIS/AIRS Preprocessing Package)软件包,介绍了利用高光谱分辨率大气红外探测器AIRS(Atmospheric Infrared Sounder)观测辐射值,用特征向量统计法反演大气温度、湿度等垂直廓线的算法,采用亮度温度分类和扫描角分类回归后,减小了反演误差。并将其应用到中国地区,通过与无线电探空值及欧洲中期天气预报中心ECMWF(European Center of Medium-range Weather Forecasts)客观分析场的比较,结果表明:该方法所获得的温度、水汽反演结果与探空观测及ECMWF大气廓线分布一致,且AIRS因其高光谱分辨率(即高垂直空间分辨率)显示了精细的大气结构。  相似文献   

4.
用MODIS反演北京城市地区地表反照率精度以及算法改进   总被引:3,自引:2,他引:1  
MODIS(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer)地表反照率的精度在乡村地区已经得到了检验,但是至今没有在城市地区的有关研究。地表反照率的精度在很大程度上取决于大气订正的精度,作者利用2002年以来的北京AERONET(国际气溶胶检测网络)站点Cimel气溶胶观测资料对反射率进行大气订正,通过对比来评价MODIS地表反照率算法中大气订正的精度。结果发现,MODIS大气订正在蓝光波段具有明显的过度订正现象,MODIS大气订正后地表反射率平均偏低0.03。MODIS地表反照率在冬季有约75%的缺测,这是因为冬季严重的空气污染使得MODIS云检测得到晴空观测较少。MODIS使用三参数双向反射率函数(BRDF)要求16天以内至少有3次以上的晴空观测(MODIS算法中要求7次)。通过分析MODIS反演得到的三参数,发现虽然它们的绝对值具有明显的季节变化,但是它们的比值是十分稳定的,这样使BRDF函数降低到只需要一个参数,有效降低了对晴空观测次数的要求,这一思想可以应用到热带等晴空日数较少的地区。  相似文献   

5.
用空间匹配的MODIS云产品客观确定AIRS云检测   总被引:1,自引:0,他引:1  
官莉  王振会 《气象科学》2007,27(5):516-521
中分辨率成像光谱仪MODIS有可见光及近红外通道,云检测能力超过大气红外探测器AIRS,在我们的算法中,AIRS云检测由落在每个AIRS视场中的精确空间匹配的1 kmMODIS云检测产品客观确定。实况资料测试说明该AIRS云检测算法简单易行且精度较高,目前正在业务使用。  相似文献   

6.
陈靖  李刚  张华  王根 《气象》2011,37(5):555-563
对于高光谱大气红外探测器AIRS(Atmospheric Infrared Sounder)辐射率的同化,云检测技术是关键的一步.本文借鉴G01dberg的云检测的思想,通过AIRS通道和相应微波通道的经验组合来进行云检测,此云检测方案不需要对通道进行偏差订正,并且除背景场海表温度,不依赖于大气的先验信息,是一个快速简...  相似文献   

7.
研究反演了2004年8月11日“云娜”台风附近晴空像元大气温度、臭氧廓线及表层温度、地表气压、地表比辐射率等参数,并与观测资料进行了对比验证。在研究了用高空间分辨率的MODIS成像仪的云检测信息来进行空间匹配,客观确定高光谱大气垂直探测器AIRS的云检测的基础上,用特征向量统计法反演的廓线作为物理反演法的初始猜值,然后利用牛顿非线性物理迭代法求解表层温度、表层气压、大气温度廓线和臭氧廓线等,并将反演结果与多种观测资料进行了对比验证。结果表明,反演得到的廓线水平分辨率可达到13.5 km(星下点),垂直分辨率达到101层,反演误差较小,可以弥补高原、沙漠以及高原等地方常规观测资料的不足。  相似文献   

8.
利用MODIS云检测产品客观确定AIRS云检测   总被引:1,自引:1,他引:0  
卢姁  严卫  何锡玉 《气象科技》2007,35(5):740-743
云检测是用卫星资料研究云对气候系统作用至关重要的第一步,采用Nagle的基于扫描几何特性的共同空间匹配算法,用MODIS云检测产品客观确定了AIRS云检测,是将高空间分辨率成像仪产品与高光谱分辨率传感器观测资料结合使用的一次实际应用。合成使用高空间分辨率成像仪与高光谱分辨率传感器观测资料的关键步骤在于:①有效而精确的时间和空间上的匹配;②传感器像素内图像仪云检测产品的断定。不仅是云检测,利用AIRS视场内空间匹配的MODIS云产品,还可以判断AIRS的云相态、有效云量及云光学厚度等。  相似文献   

9.
介绍了利用AQUA卫星高光谱AIRS资料对FY-1C、FY-1D气象卫星热红外通道进行交叉定标的方法及定标结果。首先利用卫星轨道预报软件预报出AQUA与FY-1C以及AQUA与FY-1D卫星交叉点,再对交叉区域卫星资料进行像元投影和像元匹配,像元匹配包括时间、观测角度、环境均匀性等检验。以AIRS探测结果作为辐射基准,利用其观测值和FY-1卫星热红外通道光谱响应函数进行光谱匹配,最终得到FY-1卫星热红外通道的准真值并与FY-1卫星的业务产品进行比较分析。对FY-1C、FY-1D两年多卫星资料进行多次交叉比对,结果表明FY-1C通道4比AIRS观测亮温低1.3K左右,通道5低3.6K左右;而FY-1D通道4比AIRS观测亮温低0.3K左右,通道5低3.6K左右。这个准真值与FY-1观测的计数值进行再定标得到新的定标系数。  相似文献   

10.
利用中国540个地面气象观测站点资料,对1和7月大气红外探测器(AIRS)的反演中国区域地面气温精度做了详细评估,分析了产生误差的原因。同时把AIRS的反演温、湿度廓线产品与T213数值预报产品进行比较,分析了它们之间的差异。为进一步考察AIRS温、湿度产品的有效性,我们把经过订正的AIRS地面气温以及温、湿度廓线产品分析同化到中尺度模式MM5中,用于华北降雪天气过程的对比模拟试验,分析AIRS反演产品对降雪量、水汽场、垂直速度场、散度场以及云物理过程等的影响。  相似文献   

11.
Synergistic use of AIRS and MODIS for dust top height retrieval over land   总被引:1,自引:0,他引:1  
It is nontrivial to extract the dust top height(DTH) accurately from passive instruments over land due to the complexity of the surface conditions. The Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) deep blue(DB) algorithm can be used to infer the aerosol optical depth(AOD) over high-reflective surfaces. The Atmospheric Infrared Sounder(AIRS) can simultaneously obtain the DTH and optical depth information. This study focuses on the synergistic use of AIRS observations and MODIS DB results for improving the DTH by using a stable relationship between the AIRS infrared and MODIS DB AODs. A one-dimensional variational(1DVAR) algorithm is applied to extract the DTH from AIRS. Simulation experiments indicate that when the uncertainty of the dust optical depth decreases from 50% to 20%, the improvement of the DTH retrieval accuracy from AIRS reaches 200 m for most of the assumed dust conditions. For two cases over the Taklimakan Desert, the results are compared against Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization(CALIOP) measurements. The results confirm that the MODIS DB product could help extract the DTH over land from AIRS.  相似文献   

12.
The physical retrieval algorithm of atmospheric temperature and moisture distribution from the Atmospheric InfraRed Sounder (AIRS) radiances is presented. The retrieval algorithm is applied to AIRS clear-sky radiance measurements. The algorithm employs a statistical retrieval followed by a subsequent nonlinear physical retrieval. The regression coefficients for the statistical retrieval are derived from a dataset of global radiosonde observations (RAOBs) comprising atmospheric temperature, moisture, and ozone profiles. Evaluation of the retrieved profiles is performed by a comparison with RAOBs from the Atmospheric Radiation Measurement (ARM) Program Cloud And Radiation Testbed (CART) in Oklahoma, U. S. A.. Comparisons show that the physically-based AIRS retrievals agree with the RAOBs from the ARM CART site with a Root Mean Square Error (RMSE) of 1K on average for temperature profiles above 850 hPa, and approximately 10% on average for relative humidity profiles. With its improved spectral resolution, AIRS depicts more detailed structure than the current Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) sounder when comparing AIRS sounding retrievals with the operational GOES sounding products.  相似文献   

13.
国际卫星红外大气探测器发展新特点   总被引:1,自引:1,他引:1  
为了深入了解国际卫星红外大气探测仪器的新特点,推动其资料应用,以美国NASA Aqua卫星装载的高光谱红外大气探测仪器AIRS(Atmospheric Infrared Sounder)为例,介绍卫星红外探测仪研发背景、仪器特征、研制技术、数据产品处理和应用。研究表明,AIRS开辟了卫星大气探测的新时代,它为其他未升空的高光谱仪器提供了不可或缺的研究资料,对将装载于我国风云卫星的高光谱红外大气垂直探测仪器的研制具有重大的参考价值。  相似文献   

14.
利用经济省时的降维投影四维变分同化方法(DRP-4DVar),在2009年7月22~23日江淮流域的一次大暴雨过程中同化晴空条件下高光谱大气红外探测仪(AIRS)反演温度、湿度廓线,改进此次强降水过程的模拟。试验结果分析显示,同化AIRS反演的温度及湿度场后,基于四维变分同化系统的模式约束,能够改进湿度场、高度场、高低层散度场。从累积降水量偏差图及同化试验增量图可以看到,正降水量偏差对应于正湿度增量、负位势高度增量及低层负散度高层正散度增量,负降水量偏差则与之相反。同化试验较参照试验可更好地模拟出暴雨的天气形势、对暴雨的落区及强度有更好的反映。此外,从单次同化与连续同化的试验对比结果看出,连续同化试验结果较单次同化结果有进一步的改进,说明不断加入新的观测资料可以更好地模拟强降水过程。  相似文献   

15.
OptimalUseofHighResolutionInfraredSounderChannelsinAtmosphericProfileRetrieval¥LiJun(李俊)andHuangHung-Lung(黄鸿荣)(Permanentaffil...  相似文献   

16.
This study investigates the use of dynamic a priori error information according to atmospheric moistness and the use of quality controls in temperature and water vapor profile retrievals from hyperspectral infrared (IR) sounders. Temperature and water vapor profiles are retrieved from Atmospheric InfraRed Sounder (AIRS) radiance measurements by applying a physical iterative method using regression retrieval as the first guess. Based on the dependency of first-guess errors on the degree of atmospheric moistness, the a priori first-guess errors classified by total precipitable water (TPW) are applied in the AIRS physical retrieval procedure. Compared to the retrieval results from a fixed a priori error, boundary layer moisture retrievals appear to be improved via TPW classification of a priori first-guess errors. Six quality control (QC) tests, which check non-converged or bad retrievals, large residuals, high terrain and desert areas, and large temperature and moisture deviations from the first guess regression retrieval, are also applied in the AIRS physical retrievals. Significantly large errors are found for the retrievals rejected by these six QCs, and the retrieval errors are substantially reduced via QC over land, which suggest the usefulness and high impact of the QCs, especially over land. In conclusion, the use of dynamic a priori error information according to atmospheric moistness, and the use of appropriate QCs dealing with the geographical information and the deviation from the first-guess as well as the conventional inverse performance are suggested to improve temperature and moisture retrievals and their applications.  相似文献   

17.
I. IntroductionOzone p1ays a very 1mportant ro1e in globa1 climate change. This is particularly true inthe stratosphere, where ultra--v1olet solar radiation is strongly absorbed by ozone, leading tosubstantlal change in the earths atmospheric thermal, physical and chemical structure. Al-though the troposphere contains only about l0% of the total atmospheric ozone, the varia-tlon of tropospheric ozone may have more significant cllmatic effect than stratospheric ozoneon the earth's surface temP…  相似文献   

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