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。