VIRR/FY-3A分裂窗波段与AIRS/AQUA和IASI/METOP-A数据的交叉辐射定标

实际应用显示搭载在风云三号A星(FY-3A)上的可见光红外扫描辐射计(VIRR)的两个分裂窗波段(IR4,~10.8μm;IR5,~12.0μm)存在定标偏差。本文选择高光谱卷积法,用AQUA卫星搭载的大气红外探空仪(AIRS/AQUA)和METOP-A卫星搭载的干涉式红外大气探测仪(IASI/METOP-A)的观测数据对VIRR/FY-3A的两个分裂窗波段进行交叉辐射定标。根据卫星轨道特点,选择北极地区(60°N^90°N,180°W^180°E)作为研究区域,并选择2010年6月、9月、12月以及2011年3月作为研究时间段。首先,分别将AIRS/AQUA和IASI/METOP-A数据与VIRR/FY-3A的第4波段和第5波段的光谱响应函数进行卷积;对观测数据进行重采样,并基于普朗克黑体辐射公式实现辐射值和亮度温度之间的转换。然后,使用两个相关的匹配条件提取VIRR/FY-3A分别与AIRS/AQUA、IASI/METOP-A在第4波段和第5波段的匹配观测点对。最后,对匹配观测点对进行回归分析,得到交叉辐射定标偏差订正方程的系数。结果表明AIRS/AQUA和IASI/METOP-A的在轨辐射定标非常一致。以AIRS/AQUA和IASI/METOP-A波段的辐射定标为标准,VIRR/FY-3A第4波段的平均定标偏差分别为2.39K和2.06K,第5波段的平均定标偏差分别为0.59K和0.44K。实验指出定标偏差与亮度温度有关。

西北五省区不同土地覆被类型近地表ρ(NH_(3))时空特征分析

利用红外大气探测干涉分光仪NH_(3)柱浓度数据产品耦合化学传输模型和高斯拟合方法反演2008-2016年西北五省区近地表ρ(NH_(3)),对反演结果进行反距离加权插值提高分辨率;使用空间分区统计方法分析不同土地覆被类型的近地表ρ(NH_(3))时空变化特征和原因.结果表明,卫星反演结果跟实测数据相比略有偏大,整体比较一致;西北五省区近地表年均ρ(NH_(3))整体呈上升趋势, 2016年达到最大值6.97μg/m3;不同区域近地表年均ρ(NH_(3))存在空间异质性且变化情况不同,高值区域出现在新疆塔里木盆地西部和北部的边缘绿洲地区、甘肃兰州市、宁夏北部河套平原地区、陕西渭河平原中部地区;西北五省区近地表月均ρ(NH_(3))呈现季节性周期变化,每年的夏季近地表ρ(NH_(3))值达到最大,冬季近地表ρ(NH_(3))最低;不同土地覆被类型的近地表ρ(NH_(3))存在明显差异,大小次序依次为不透水面、农田、灌丛、林地、湿地、贫瘠区、草地、冰雪区、水体.