以向日葵8号卫星观测侦测冰雪的初步实验

本文以NDSI (normalized difference snow index)进行雪地与海冰的侦测,以地球同步卫星向日葵8号的0.51微米与1.6微米频道计算NDSI,当NDSI大于0.6时视为海冰或雪地。但因有些种类的云,其NDSI值亦大于0.6,主要为云顶发展至高层的冰相云顶深厚云层,为区分此类与海冰/雪地光学性质类似的云,我们采用下列测试,以分辨地面冰雪覆盖区与此类的云。第一个测试:以1.6减2.3微米反照率的差值为判断标准,因为发现1.6微米减2.3微米的差值对于冰相云顶深厚云层时小于0,而对冰雪地面覆盖区时其值大于0。第二个测试:当7.3微米减6.2微米亮度温度小于设定阈值时视为冰相云顶深厚云层。第三个测试:当10.4微米减6.2微米亮度温度小于设定阈值时视为冰相云顶深厚云层。第二与三个测试是利用冰相云顶深厚云层为发展较高的云,而7.3微米减6.2微米或10.4微米减6.2微米亮度温度的差值随云顶高度的增加而减小。实验结果与红绿蓝三色合成的日间雪–雾影像产品比对,个案实验发现目前方法提供合理的冰雪侦测结果。

东亚地区植被光合日内变化特征--融合OCO-3和Himawari-8的分析

日光诱导叶绿素荧光(SIF)是植物在太阳光照射条件下发出的光谱信号,直接反映了植被光合作用的强度,对于陆地植被观测至关重要。然而,目前全球SIF传感器的时空分辨率有限,难以捕捉光合作用的日内变化。利用搭载在国际空间站的轨道碳观测者三号卫星和静止卫星向日葵8号的数据,结合随机森林回归算法,重建了东亚地区2019—2022年生长季内7、8、9月时间分辨率为1h、空间分辨率为0.05°的SIF数据集。结果显示,东亚地区植被SIF值在上午逐渐增加,中午达到峰值,下午逐渐减小。不同月份的SIF日内变化呈现出明显的季节性特征,与夏季阳光充足和气温较高相关。不同植被类型间的SIF日内变化差异反映了它们在光合作用响应性上的特征。这些结果有助于深入理解东亚地区植被的时空动态,为生态系统管理、农业生产及气候变化响应策略提供了重要的科学依据和参考。

两次华南飑线卫星亮温特征与强对流天气分析

利用Himawari-8高时空分辨率红外亮温资料和ERA-Interim再分析资料,对比冷锋型和暖区型飑线个例("4·13"和"5·6")亮温特征与雷暴大风、地面强降水的关系,结果表明:(1)两次过程的云顶最低亮温、冷云区平均亮温差异小,但两次过程初生阶段云型不同,"4·13"与"5·6"相比,冷云顶面积较小、持续时间较短、移动速度较快;(2)"4·13"("5·6")的亮温梯度大值区主要位于冷云区东南侧(西南侧),与云团移动方向平行(垂直);两次过程雷暴大风与亮温梯度均具有较好的空间对应关系,亮温梯度增大超前于雷暴大风增强,可作为提前预警指标;(3)"4·13"地面强降水集中分布在低亮温区西侧,原因为风暴顶前移导致强降水与冷云区具有空间位置差异;"5·6"地面强降水则与云顶低亮温具有较好的对应关系。