云是大气辐射能量平衡和水循环中的重要中间因子。水云滴谱分布和云的光学和微物理特性紧密联系，准确的云滴谱分布对分析大气中各成分间的相互作用至关重要。偏振遥感是一种可用于水云滴谱分布反演的新型大气探测技术，多角度偏振探测信息可用于反演水云滴谱分布特征。但当前此类方法大都不考虑传感器成像几何和云的特性，采用固定反演尺度忽略了传感器散射角覆盖和云异质性带来的影响。因此本文基于水云偏振辐射特性和辐射传输理论，建立基于多角度偏振数据的动态分辨率云滴谱反演方法，根据卫星成像几何和云特性对视场内不同尺度的反演可行性进行定量评估。本方法通过逐像元选定最优像元合并策略，在保证反演精度的同时提高反演的分辨率，最后将反演方法应用于DPC (Directional Polarization camera)观测数据。结果显示，相较于POLDER(Polarization and directionality of the Earth’s reflectance)的云滴谱产品采用的25×25像元的固定反演尺度，我们的方法反演尺度在1×1至7×7之间动态调整，实现了反演分辨率的提升。与MODIS(Moderate resolution imagingspectroradiometer)的云有效粒子半径产品对比发现，云有效粒子半径的反演结果误差小于2.05μm的占比超过50%，整体分布具有较好的一致性。这说明本方法可以在提供更精细的反演结果的同时，保持了较好的反演精度。我们的研究为进一步提高国产多角度偏振数据的利用效率，改善云滴谱反演精度提供了思路。
暂无评论