AMSR-2性能改进对无线电频率干扰的有效缓解

为缓解星载微波辐射计探测资料在低频6.9 GHz波段的无线电频率干扰(radio frequency interference,RFI),第二代先进的微波扫描辐射计(advanced microwave scanning radiometer-2,AMSR-2)在AMSR-E通道设置的基础上增加了中心频率为7.3 GHz的两个极化通道.除此之外,AMSR-2在硬件方面将天线反射器的直径由1.6 m扩大为2.0 m,并减小了各通道的波束宽度.本文基于AMSR-E 2010-10—2011-09(AMSR-E工作最后一年)和AMSR-22012-08—2013-07(AMSR-2工作第一年)、2016-08—2017-07(AMSR-2工作四年后)长时间序列的观测资料通过平均值标准差法识别全球陆地6.9 GHz和7.3 GHz通道的无线电频率污染.研究结果表明,AMSR-27.3 GHz观测资料中识别出的RFI污染像元数量上远小于AMSR-E 6.9 GHz观测资料中受污染像元个数,尤其是美国和日本地区,体现了新增通道对RFI的有效缓解.AMSR-2在硬件方面的改进增大了主波束效率,提高了空间分辨率;与AMSR-E共有的6.9 GHz通道相比,全球RFI从出现范围和强度上都有所减小.

AMSR-E/2观测辐射值反演水成物参数

基于先进的微波扫描辐射计AMSR-E/2观测的辐射值,利用-维变分算法(1D-Var)反演各类水成物(云水、雨水和云冰)的垂直廓线,并对其反演结果进行检验。以2014年8月台风"夏浪"为例,分两步对变分反演的云微物理参数进行了检验。首先,将反演的各类水成物含量补充到辐射传输模式的输入场,观测算子模拟的AMSR-2各通道亮温与实况观测相比非常接近,可以很好地模拟出台风外形、强度及螺旋结构。其次,将反演的水成物廓线与载在Cloud Sat上的云雷达CPR同时段观测的雷达反射率因子进行对比,发现反演出的云水、雨水含量大值区与毫米波云雷达观测的雷达反射率因子高值区一一对应,进一步说明1D-Var反演的水成物参数精度很高。然而,由于星载AMSR-E/2观测通道少且空间分辨率低,对尺度较小、较薄的云不敏感,同时对云层较厚的密闭云区和多层云区反演能力也有限。