利用輻射數(shù)據(jù)構(gòu)建云物理結(jié)構(gòu)
摘要:本文運用Cloud Sat衛(wèi)星上搭載的雷達探測數(shù)據(jù)和AQUA衛(wèi)星搭載的輻射光譜儀探測數(shù)據(jù),選擇2007年1月至2010年12月期間,地理位置位于(15°~45°N,145°~165°E)區(qū)域內(nèi)(遠海)發(fā)生的云場數(shù)據(jù)開展分析,研究云的物理結(jié)構(gòu)特征與其光譜輻射特性的相互關(guān)系。不同光譜波段對云物理結(jié)構(gòu)變化的響應(yīng)情況各有不同,首先從MODIS光譜儀22個云相關(guān)光譜波段中分析并選擇出與云物理結(jié)構(gòu)特征密切相關(guān)的光譜組合(包含13個波段),而后開展了這些光譜波段的云輻射特性與云物理結(jié)構(gòu)特征的相互變化關(guān)系研究。統(tǒng)計分析表明,在外部大氣、地表條件以及太陽入射輻射變化不大情況下,云的結(jié)構(gòu)變化與其光譜輻射變化之間總體存在單調(diào)相關(guān)關(guān)系,物理結(jié)構(gòu)變化不大的云廓線之間其光譜輻射的變化也小,反之也成立,即光譜輻射變化小的云廓線之間物理結(jié)構(gòu)變化也小。從而,對于某些內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)特征未知的云,利用與其光譜輻射特性相近的云結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)可實現(xiàn)自身垂直結(jié)構(gòu)信息的重建。基于光譜輻射相近則云物理結(jié)構(gòu)很可能相近的特點,本文對未知云場的物理結(jié)構(gòu)重建開展了模擬試驗,試驗結(jié)果表明光譜相近原則匹配物理結(jié)構(gòu)的方法一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)云物理結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,為利用被動遙感數(shù)據(jù)推測云物理結(jié)構(gòu)特征研究提供參考。
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