利用輻射數據構建云物理結構
摘要:本文運用Cloud Sat衛星上搭載的雷達探測數據和AQUA衛星搭載的輻射光譜儀探測數據,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)區域內(遠海)發生的云場數據開展分析,研究云的物理結構特征與其光譜輻射特性的相互關系。不同光譜波段對云物理結構變化的響應情況各有不同,首先從MODIS光譜儀22個云相關光譜波段中分析并選擇出與云物理結構特征密切相關的光譜組合(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構特征的相互變化關系研究。統計分析表明,在外部大氣、地表條件以及太陽入射輻射變化不大情況下,云的結構變化與其光譜輻射變化之間總體存在單調相關關系,物理結構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構變化也小。從而,對于某些內部物理結構特征未知的云,利用與其光譜輻射特性相近的云結構數據可實現自身垂直結構信息的重建。基于光譜輻射相近則云物理結構很可能相近的特點,本文對未知云場的物理結構重建開展了模擬試驗,試驗結果表明光譜相近原則匹配物理結構的方法一定程度上能夠實現云物理結構的構建,為利用被動遙感數據推測云物理結構特征研究提供參考。
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