检索结果-内蒙古大学图书馆

光子学报 2019年第5期48卷 52-61页

作者：赵春艳张艳娜韦玮张孟陈林张璐李新郑小兵(指导) 中国科学院安徽光学精密机械研究所中科院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031 中国科学技术大学合肥230031 中国气象局国家卫星气象中心北京100081 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

提出了一种基于场地地表高光谱双向反射分布函数模型的绝对辐射定标方法,摆脱了对卫星过境时刻同步观测的依赖,提高了遥感器在轨绝对辐射定标的效率与频次.利用无人机测量系统对敦煌辐射校正场进行了地表方向特性测量,基于半经验核驱动... 详细信息

提出了一种基于场地地表高光谱双向反射分布函数模型的绝对辐射定标方法,摆脱了对卫星过境时刻同步观测的依赖,提高了遥感器在轨绝对辐射定标的效率与频次.利用无人机测量系统对敦煌辐射校正场进行了地表方向特性测量,基于半经验核驱动模型反演了敦煌场地的高光谱双向反射分布函数模型参数.用地表双向反射分布函数模型直接计算的卫星观测方向的地表高光谱反射率数据替代卫星过境时刻场地的地表同步测量数据,结合中分辨率成像光谱仪大气产品数据,实现了对Landsat-8卫星的陆地成像仪(OLI)在可见光至近红外波段的高频次绝对辐射定标.Landsat-8/OLI第1~6波段的卫星观测表观辐亮度值与模型计算表观辐亮度值的相对偏差均小于5%,标准差小于2%.基于无人机场地双向反射分布函数模型的绝对辐射定标方法的定标结果与卫星观测结果具有较高的一致性和稳定性.

关键词：辐射定标无人机双向反射分布函数模型 Landsat-8陆地成像仪表观辐亮度

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基于交叉比对的风云三号D星红外高光谱大气探测仪辐射定标性能评估

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光学学报 2019年第11期39卷 369-379页

作者：杨天杭胡秀清徐寒列吴春强漆成莉顾明剑中国科学院红外探测与成像技术重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海技术物理研究所上海200083 国家卫星气象中心中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

红外高光谱探测仪的高精度辐射定标是其定量化应用的关键。基于欧洲气象卫星MetOp-A/B星红外大气探测干涉仪(IASI)与风云三号D星(FY-3D),采用瞬时星下点交叉比对方法,评估FY-3D搭载的红外高光谱大气探测仪(HIRAS)辐射定标的相对偏差。... 详细信息

红外高光谱探测仪的高精度辐射定标是其定量化应用的关键。基于欧洲气象卫星MetOp-A/B星红外大气探测干涉仪(IASI)与风云三号D星(FY-3D),采用瞬时星下点交叉比对方法,评估FY-3D搭载的红外高光谱大气探测仪(HIRAS)辐射定标的相对偏差。根据两个仪器严格的空间和时间匹配观测数据,采用与FY-3D同一平台但空间分辨率更高的中分辨率光谱成像仪MERSI-II的数据,筛选匹配样本的均匀背景。在交叉比对前,将IASI数据光谱分辨率用傅里叶正逆变换转换为与HIRAS相同的光谱分辨率。由于满足匹配规则的比对样本基本分布在目标温度较低的南北极区域,因此用光谱亮温的平均偏差和偏差标准差评价交叉比对结果。结果表明,HIRAS与MetOp-A/B星的IASI比对结果相似,在相对温度较高的北极区域的一致性整体优于南极区域。低温目标环境下,长波、中波红外的亮温平均偏差小于1 K,多数通道小于0.5 K,一致性良好,各通道无明显温度依赖,偏差标准差小于2 K,且随光谱通道而变,在吸收线剧烈的位置处稍大。短波红外HIRAS光谱的亮温整体低于IASI光谱,多数通道的平均偏差小于1.5 K,偏差对温度的依赖较明显,偏差标准差随目标温度升高而减小。亮温偏差长期趋势(2018年4-12月)的分析表明,其长期整体稳定,短波偏差在较低目标温度下稍大。

关键词：光谱学交叉比对红外高光谱大气探测仪低温目标辐射一致性

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星载多普勒测风激光雷达应用需求与研究进展

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激光与光电子学进展 2020年第19期57卷 30-41页

作者：陈炳龙杨忠东闵敏刘继桥赵一鸣王富国家卫星气象中心中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081 中山大学大气科学学院广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室广东珠海519082 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输和探测技术重点实验室上海201800 北京遥测技术研究所北京100076

星载多普勒测风激光雷达是目前能够有效获取全球大气三维风场的主动探测设备,能够弥补气象卫星被动探测的不足,对其需求和进展的综述研究具有重要的意义。首先阐述了天气预报精度提升、数值模式同化和气候变化研究等领域对全球三维风场... 详细信息

星载多普勒测风激光雷达是目前能够有效获取全球大气三维风场的主动探测设备,能够弥补气象卫星被动探测的不足,对其需求和进展的综述研究具有重要的意义。首先阐述了天气预报精度提升、数值模式同化和气候变化研究等领域对全球三维风场探测的迫切需求;接着回顾了相干探测、直接探测和混合探测三种体制的星载多普勒测风激光雷达的发展历程,并总结了当前星载测风激光雷达研究所面临的挑战;然后根据我国多普勒测风激光雷达的研究现状,归纳出我国星载测风激光雷达发展所急需解决的七类关键技术;最后指出星载混合体制测风激光雷达结合了相干探测和直接探测的优势,既能降低研制成本,又能提高大气垂直风廓线探测精度,是未来星载测风激光雷达的主要发展方向。

关键词：测量星载激光雷达风场探测相干探测直接探测

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2008年以来青藏高原春季大气温度逆转趋势及其与臭氧总量变化之间的可能联系

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气候变化研究进展 2019年第4期15卷 385-394页

作者：王晴黄富祥夏学齐中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国气象局国家卫星气象中心北京100081 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

利用ERA-Interim 和MERRA-2 再分析资料,考察1980-2017 年青藏高原大气温度变化趋势和规律,年、季、月不同时间尺度分析结果均揭示2008 年以来青藏高原春季大气温度变化呈现逆转趋势:高原上空平流层下部150 ~ 50hPa 呈现明显的增温趋势(... 详细信息

利用ERA-Interim 和MERRA-2 再分析资料,考察1980-2017 年青藏高原大气温度变化趋势和规律,年、季、月不同时间尺度分析结果均揭示2008 年以来青藏高原春季大气温度变化呈现逆转趋势:高原上空平流层下部150 ~ 50hPa 呈现明显的增温趋势(1.0 ~ 2.7℃/10a),对流层上部300 ~ 175 hPa 呈现明显的降温趋势(-3.1 ^-1.0℃/10a),这与此前的大气温度变化趋势完全相反。利用TOMS 和OMI 卫星臭氧遥感资料,考察同期青藏高原臭氧总量变化特征,表明2008 年以来青藏高原臭氧总量也表现出逆转的增加趋势,与大气温度逆转趋势吻合,从冬末至春季各月均有显著增加趋势,尤以5 月臭氧总量增加速率最大,达13.7 DU/10a。青藏高原春季大气温度变化趋势与同期臭氧总量变化特征紧密相关,2008 年后臭氧总量的快速恢复可能是引起大气温度逆转趋势的一个重要影响因素。

关键词：再分析资料卫星遥感大气温度臭氧总量变化趋势

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全球大气温度廓线的统计特性分析

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热带气象学报 2019年第4期35卷 556-566页

作者：罗双尹球上海市气象局上海200030 中国气象局气象卫星用户办公室上海200030 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心北京100081

利用欧洲数值预报中心发布的第三代ERA-Interim月平均再分析资料对1979—2016年全球大气温度廓线进行统计,分别探讨了南、北半球大气温度廓线平均值和标准差随季节、纬度和海陆的时空分布特征,并与国内外常用的AFGL标准大气廓线进行了... 详细信息

利用欧洲数值预报中心发布的第三代ERA-Interim月平均再分析资料对1979—2016年全球大气温度廓线进行统计,分别探讨了南、北半球大气温度廓线平均值和标准差随季节、纬度和海陆的时空分布特征,并与国内外常用的AFGL标准大气廓线进行了对比。研究结果表明:南、北半球各高度层温度的平均值、频数最大温度区间和最大值垂直分布均随高度先减小后增加;在大气低层,多年的温度波动较大,200hPa处波动达到最小;不论是北半球还是南半球,大气温度平均值廓线均具有典型的纬度差异,其中低纬度季节性差异较小,中纬度次之,高纬季节性差异最大;各季节大气温度廓线的海陆差异不同,且南半球海陆差异比北半球大。大气温度标准差廓线同样存在纬度、海陆和季节分布差异。根据ECMWF再分析资料构建的温度廓线较AFGL标准大气廓线而言具有更加丰富的时空分布等细节特征,并且代表了气候变化后最新的大气温度状况。有关结果可作为现有标准大气廓线的更新和完善,为新型卫星仪器应用性能评估、辐射传输算法和大气反演方法评价和对比分析提供支持。

关键词： ERA-Interim 垂直廓线时空分布温度

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联合南北极冰雪目标的FY-3A/MERSI辐射定标跟踪监测

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光学学报 2018年第2期38卷 171-181页

作者：王玲胡秀清郑照军陈林中国气象局国家卫星气象中心北京100081 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

位于南北极的Dome C和Greenland冰雪目标是国际上应用比较广泛的定标跟踪目标。但由于极昼极夜现象的存在,单一极地冰雪目标难以对遥感仪器连续定标跟踪。针对这一不足,提出联合使用两个极地冰雪目标对风云-3A卫星(FY-3A)/中分辨率光谱... 详细信息

位于南北极的Dome C和Greenland冰雪目标是国际上应用比较广泛的定标跟踪目标。但由于极昼极夜现象的存在,单一极地冰雪目标难以对遥感仪器连续定标跟踪。针对这一不足,提出联合使用两个极地冰雪目标对风云-3A卫星(FY-3A)/中分辨率光谱成像仪(MERSI)太阳反射率波段辐射性能进行连续跟踪监测的方法。首先,利用FY-3A/MERSI寿命晚期相对稳定的观测数据,建立两个冰雪目标表观反射率的双向分布函数模型;然后利用该模型,对冰雪目标的表观反射率序列进行归一化,消除由冰雪目标非朗伯性引起的变化信息,获得反映遥感器辐射性能变化的参量,实现不同冰雪目标数据序列的融合;最后,采用二次多项式拟合模型,对融合后的数据进行变化趋势分析,并与其他相关研究成果进行比对验证。结果发现,跟踪监测模型的不确定性基本优于3%,特别是在波长小于550nm的短波段,不确定性优于2%。衰减率结果显示,蓝光波段衰减显著,特别是波段8(413nm),年均衰减率接近7%;红光和近红外波段(水汽通道除外)最为稳定,年均衰减率在±0.5%以内。验证结果显示,所提方法与其他方法具有很好的一致性,大部分波段的多年总衰减率偏差低于3%。

关键词：测量定标跟踪稳定目标中分辨率光谱成像仪

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月球目标监测风云二号静止气象卫星可见光辐射响应变化

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遥感学报 2018年第2期22卷 211-219页

作者：陈林张鹏吴荣华胡秀清张璐中国气象局国家卫星气象中心北京100081 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

月球的光度具有纪年级的稳定性,其辐照度可作为可见—近红外光谱辐射基准,基于此的月球辐射定标方法有望成为辐射定标的新方法之一。本文介绍一种利用月球目标作为稳定辐射定标源,结合月球辐照度模型,跟踪风云二号静止气象卫星遥感仪器... 详细信息

月球的光度具有纪年级的稳定性,其辐照度可作为可见—近红外光谱辐射基准,基于此的月球辐射定标方法有望成为辐射定标的新方法之一。本文介绍一种利用月球目标作为稳定辐射定标源,结合月球辐照度模型,跟踪风云二号静止气象卫星遥感仪器可见光通道辐射响应变化的方法。通过轨道预报遴选出风云二号E星(FY-2E)的扫描辐射计2010年1月—2014年10月的对月观测数据,经过月球图像提取和筛选、月球照度模型计算、卫星观测月球照度模型计算、星—月—日距离校正等环节处理后,获取了FY-2E扫描辐射计可见光通道的辐射响应变化,并且与深对流云辐射定标方法进行了对比验证。主要结果:(1)利用月球辐射作为基准可有效监测遥感仪器可见光通道的辐射响应变化情况,通过线性回归分析发现FY-2E可见光通道的辐射响应总衰减率是9.2%,年衰减率为1.96%,95%置信区间的不确定度和稳定性指标分别为±0.79%和2.66,其结果与基于深对流云目标监测的仪器辐射响应结果相近;(2)FY-2E可见光通道较低的量化等级(6 bit)、杂散光影响等因素对利用月球进行辐射响应定标和跟踪监测有一定的影响;(3)FY-2E辐射响应除了衰减趋势,还存在周期性震荡的特点。基于月球目标的辐射定标方法能够有效监测卫星的辐射响应衰减,可作为星载遥感仪器辐射响应定标和检验的一种可靠手段,特别是针对卫星全生命周期的历史数据再定标,从而提高辐射定标精度。

关键词：月球目标月球辐照度模型风云二号可见光波段辐射响应变化

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光学厚度预报因子对风云四号卫星扫描辐射计红外通道快速正演精度的影响分析

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红外与毫米波学报 2018年第3期37卷 351-359,370页

作者：马刚马新园白文广刘辉张鹏覃丹宇国家卫星气象中心北京100081 中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081 河南省周口市气象局河南周口466001

快速辐射传输模式利用光学厚度预报因子与卫星通道光谱特征系数可实现通道透过率的快速计算,并达到与逐线积分模式相当的正演精度.针对FY-4 AGRI的6个红外通道,分别建立了基于RTTOVv7、v8、v9和CRTMv2.1(以下简称四种模式)光学厚度预报... 详细信息

快速辐射传输模式利用光学厚度预报因子与卫星通道光谱特征系数可实现通道透过率的快速计算,并达到与逐线积分模式相当的正演精度.针对FY-4 AGRI的6个红外通道,分别建立了基于RTTOVv7、v8、v9和CRTMv2.1(以下简称四种模式)光学厚度预报因子的快速正演算子,与逐线积分模式的结果对比,分析了四种快速正演算子中均匀混合气体、水汽线吸收和水汽连续吸收预报因子对正演误差的影响.分析表明,四种快速正演模式计算通道亮温与逐线模式结果相比,在温度探测通道的最大标准差要小于0.6K.v9模式在水汽和温度通道的正演误差远小于其他三个模式;四个模式在窗区通道的误差基本相当.v9模式预报因子中,引入实时大气与参考大气的整层离差减小了均匀混合气体光学厚度的正演误差.

关键词：大气物理精度影响风云四号光学厚度预报因子红外通道快速正演

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沙漠地区1月份微波地表发射率的线性反演

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激光与光电子学进展 2020年第21期57卷 283-295页

作者：官元红王文君陆其峰鲍艳松郑婷文南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室中国气象局气溶胶与云降水开放重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京210044 国家卫星气象中心中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室中国气象局气溶胶与云降水开放重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京210044

基于多元函数泰勒公式和最优控制原理,首先,在塔克拉玛干沙漠部分中心区域(反演区域),利用2014年1月FY-3C微波成像仪10.65 GHz垂直极化的观测亮温、辐射传输模式(CRTM)的模拟亮温等资料,在原有地表发射率与2个影响因子的函数关系基础之... 详细信息

基于多元函数泰勒公式和最优控制原理,首先,在塔克拉玛干沙漠部分中心区域(反演区域),利用2014年1月FY-3C微波成像仪10.65 GHz垂直极化的观测亮温、辐射传输模式(CRTM)的模拟亮温等资料,在原有地表发射率与2个影响因子的函数关系基础之上,构建了该区域1月份微波地表发射率与2、4个影响因子之间的线性反演模型.其次,以观测亮温为参考,分别将两种线性反演模型所得的地表发射率提供给CRTM模拟亮温,发现此时模拟亮温的平均偏差分别减少到原地表发射率模拟亮温平均偏差的56.36％和49.37％.最后,在整个塔克拉玛干沙漠地区(检验区域),选取用于反演日期中的1月18日、未用于反演日期中的1月29日,对两种线性反演模型进行了时间和空间上的独立性检验,结果表明,利用两种线性反演模型所得的地表发射率模拟亮温仍比原模拟亮温更接近观测,平均偏差也明显减小;两种线性反演模型对沙漠地区1月份地表发射率的反演具有一定的合理性和普适性,且4个因子的线性反演模型优于2个因子.

关键词：遥感微波地表发射率线性反演泰勒公式最优控制原理

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云参数的nudging同化在台风数值模拟中的应用

云参数的nudging同化在台风数值模拟中的应用

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登陆台风降水及其可预报性学术研讨会

作者：马刚袁炳李小青希爽张鹏国家卫星气象中心北京100081 中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

云参数与模式中的大气温湿度、风场等数据存在诊断关系，因此云参数的调整必然涉及大气温湿度、风场的同步调整。云参数与模式中的大气温湿度、风场等数据存在诊断关系为强非线性，导致云参数与模式变量的同步调整很难在变分同化系统中...

云参数与模式中的大气温湿度、风场等数据存在诊断关系，因此云参数的调整必然涉及大气温湿度、风场的同步调整。云参数与模式中的大气温湿度、风场等数据存在诊断关系为强非线性，导致云参数与模式变量的同步调整很难在变分同化系统中体现。数值模式中，云参数作为模式预报变量与模式中的大气温湿度、风场等资料同步进行预报，这就使利用nudging方法同化卫星反演云参数成为可能。

关键词：

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