从FY-3B IRAS的多通道辐射率估算晴空地表长波辐射收支

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• 作者：吴晓胡婷婷郑照军
• 会议时间：2011-05-01
• 关键词：日射观测 ; 地表能量 ; 长波辐射 ; 反演模式 ; 多通道辐射率
• 作者单位：国家卫星气象中心,北京100081
• 母体文献：2011年全国卫星应用技术交流会论文集
• 会议名称：2011年全国卫星应用技术交流会
• 会议地点：南昌
• 主办单位：中国气象局预报与网络司
• 语种：chi
• 分类号：TP3;TN9

摘要

地表长波辐射收支包括地表下行长波辐射通量、地表上行长波辐射通量、地表净长波辐射通量,地表下行长波辐射通量是指到达地表的大气向下长波辐射,波长集中在4~100 μm,地表上行长波辐射通量是指地表向上发射的长波以及反射的大气向下长波辐射,地表净长波辐射通量是地表下行长波辐射减去上行长波辐射.本文基于地球大气红外辐射传输模拟及多元线性回归,模拟计算代表全球各种天气状况的5056条晴空大气廓线的地表下行长波辐射通量、地表上行长波辐射通量、以及FY-3B IRAS仪器的通道辐射率,用多元回归软件建立了IRAS多通道辐射率与地表上、下行辐射通量的统计回归关系式,即反演模式.对于上行长波辐射通量,模式的系统均方根误差RMS=6.16~15.91 W/m2(卫星天顶角0°~70°),对于下行长波辐射通量,模式的系统标准误差SD=13.94 W/m2(卫星天顶角0°、地面气压1013 hPa).通过把模式应用于FY-3B IRAS的通道辐射率观测数据,得到了卫星观测时间的全球晴空地表上、下行长波辐射通量产品、和净长波辐射通量产品,产品经由与7个美国SURFRAD站的实测数据、以及17个中国地面气象站的经验计算数据对比,对于上行长波通量:RMS=16.53 W/m2,相关系数R=0.9668 (SURFRAD),对于下行长波通量:RMS=23.60 W/m2、R=0.8269 (SURFRAD)、RMS=24.44 W/m2、R=0.9164(17个气象站),对与净长波通量:RMS=30.20 W/m2、R=0.8003.以上数据表明用IRAS遥测数据反演处理的地表长波辐射收支产品,其精度基本达到了美国MODIS的同类产品.