基于星地测量和辐射传输模式的特定地域大气中分辨力光谱辐射特征

利用中分辨力成像光谱仪数据,采用星地测量并结合中分辨力辐射传输模式,以巢湖流域及周边为实验区,计算得到该地区夏季实际大气层结下沿观测路径整层大气透过率、大气辐射、大气热辐射和大气散射的太阳辐射在中分辨力光谱上的特征,以及整层大气廓线。研究结果表明:受能见度影响,实验区两地点水体像元处的整层大气透过率数值略高于植被像元处;两地卫星入瞳处的程辐射和卫星探测器探测到的程辐射谱分布相似;在可见至近红外波段,大气程辐射和散射的太阳辐射谱分布相似性较强,且随着波长增加而数值均逐渐减小,而大气热辐射数值很小;两个地点在短波范围内路径热辐射很低且接近,随着波长的增加,热辐射明显增强,波长越长,两地点热辐射差别越明显;当日天气晴好,气溶胶含量较低,而且两地距离很近,因此两地的大气廓线数据基本相似。

应用6S模式对EOS-MODIS可见光到中红外波段的大气订正

应用 6S辐射传输模式对MODIS可见光到中红外波段的反射率进行大气订正 ,订正过程分两步进行 :首先设定地表为朗伯体 ,再应用二向反射模型BRDF进行订正 ,订正结果与美国MODIS研究组应用MAS实验结果进行比较表明 ,两者变化趋势是一致的 ;经过臭氧、水汽、气溶胶等散射吸收订正 ,对于一定范围的反射率 ,大气订正使植被区红光波段反射率ρ1 降低、近红外波段反射率 ρ2 增加 ,蓝光波段反射率 ρ3降低 ;大气订正后 ,归一化植被指数INDV较大气订正前有所增加 ,增加的最大值为 0 .1 0 4 ,抗土壤 大气植被指数IEV值略有减小 ,减小的最大值为 0 .0 0

FY-2C静止气象卫星红外通道辐射特性研究

FY-2C静止气象卫星中红外通道(3.5～4.0μm)比较特殊,在该通道,地球长波辐射和太阳短波入射辐射的强度基本相同,因此在应用时需要同时考虑大气的散射和热发射两种过程。作者对这两种过程进行了分析,用SBDART辐射传输模式模拟计算了FY-2C中红外通道接收的总辐射、热辐射及散射辐射,分析了它们的特性及对云滴粒子有效半径的敏感性,并提出从该通道接收总辐射中扣除地面及云热辐射贡献项的经验关系式。

地球大气临边背景红外辐射特性研究

飞行器所在环境的红外辐射特性对其红外特征存在着重要影响,因此对飞行器背景进行红外辐射研究很有必要。对地球大气系统进行观测时,视场中仅由大气区域构成的地气系统范围称为临边背景。基于中光谱分辨率大气辐射传输模式利用大气辐射传输理论建立了临边红外辐射计算模型,针对3~5μm和8~14μm典型波段,计算了各纬度冬夏两季的临边背景红外辐射,获得了影响临边背景红外辐射的主要因素,即切线高度、纬度、季节、气溶胶和波段并对其进行分析,为地球临边背景红外辐射探测提供了理论支持。

大气臭氧总量与吸收性气溶胶指数的关系

吸收性气溶胶指数AAI(Absorbing Aerosol Index)是基于卫星观测的紫外后向散射辐射导出的参数,与大气中对紫外线有吸收作用的气溶胶(简称吸收性气溶胶)有关,能够定性反应吸收性气溶胶的存在与空间分布特征。由于臭氧在AAI反演波段对紫外线仍然存在弱吸收作用,因此AAI可能与大气臭氧总量有关,臭氧反演的误差也可能对AAI的反演精度造成影响。为了研究臭氧总量与AAI的关系,臭氧反演的精度对AAI反演的影响,利用辐射传输模型通过敏感性实验,来模拟吸收性气溶胶指数和臭氧总量之间的关系,臭氧反演误差对吸收气溶胶指数的反演的影响。采用沙漠气溶胶,不改变气溶胶的含量,通过改变中纬度夏季的臭氧总量来计算大气模型。对臭氧总量、气溶胶含量与AAI的内在关系,臭氧总量对AAI反演精度的影响进行了模拟,模拟结果表明,气溶胶指数与臭氧总量的改变存在正相关关系,而臭氧总量的反演误差对AAI指数的反演影响不大。基于风云三号气象卫星紫外臭氧总量探测仪(FY-3/TOU)的臭氧总量和吸收性气溶胶指数数据(2012年),分析了青藏高原地区7月份臭氧总量与吸收性气溶胶指数空间分布特征的关系,与模拟结果一致。