| 基于FY-3D卫星的微波与光学陆表温度融合研究 |
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| 引用本文： | 刘勇洪,翁富忠,徐永明,韩秀珍,段四波,唐世浩,叶成志.基于FY-3D卫星的微波与光学陆表温度融合研究[J].气象,2024,50(1):1-17. |
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| 作者姓名： | 刘勇洪 翁富忠 徐永明 韩秀珍 段四波 唐世浩 叶成志 |
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| 作者单位： | 中国气象局地球系统数值预报中心，北京 100081; 灾害天气国家重点实验室，北京 100081;南京信息工程大学遥感与测绘工程学院，南京 210044;国家卫星气象中心，北京 100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081;湖南省气象局，长沙 410118 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（U2142212）、湖南省自然科学基金重大项目（2021JC0009）和风云卫星应用先行计划共同资助 |
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| 摘 要： | 目前还没有基于国产卫星的1 km分辨率的全天候陆表温度（LST）产品，FY-3D卫星提供了中分辨率成像仪（MERSI）Ⅱ型1km分辨率晴空LST产品与微波成像仪（MWRI）25km全天候LST产品，因此可结合两者优势开展全天候1km分辨率LST的融合研究。基于地理加权回归（GWR）方法，选择海拔、FY-3D归一化植被指数和归一化建筑指数等建立GWR模型对FY-3D/MWRI25kmLST降尺度到1km，并与MERSI1kmLST进行融合；同时针对MWRI轨道间隙，利用前后1天融合后的云覆盖像元1kmLST进行补值，可以得到接近全天候下的1kmLST。基于以上融合算法，选择了中国区域多个典型日期FY-3D/MERSI和MWRI LST官网产品进行了融合试验，并利用公开发布的全天候1kmLST产品（TPDC LST）对FY-3D1kmLST融合结果进行了评估。研究结果表明，基于GWR法的LST降尺度方法，可以有效避免传统微波LST降尺度方法中存在的“斑块”效应和局地温度偏低等问题；LST融合结果有值率从融合前的22.4%~36.9%可提高到融合后69.3%~80.7%，融合结果与TPDC LST的空间决定系数为0.503~0.787，均方根误差为3.6~5.8K，其中晴空为2.6~4.9K，云下为4.1~6.1K；分析还表明目前官网产品FY-3D/MERSI和MWRI LST均存在缺值较多与精度偏低等问题，显示其存在较大改进潜力，这有利于进一步改进FY-3D LST融合质量。
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| 关 键 词： | FY-3D MERSI-Ⅱ，FY-3D MWRI，全天候，陆表温度，地理加权回归 |
| 收稿时间： | 2022/3/1 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/10/8 0:00:00 |
Fusion of Microwave and Optical Land Surface Temperature Based on FY-3D Satellite |
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| LIU Yonghong,WENG Fuzhong,XU Yongming,HAN Xiuzhen,DUAN Sibo,TANG Shihao,YE Chengzhi.Fusion of Microwave and Optical Land Surface Temperature Based on FY-3D Satellite[J].Meteorological Monthly,2024,50(1):1-17. |
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| Authors: | LIU Yonghong WENG Fuzhong XU Yongming HAN Xiuzhen DUAN Sibo TANG Shihao YE Chengzhi |
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