同化风云四号A星大气运动矢量产品对台风预报的影响研究

大气运动矢量(AMVs)又称为云导风或云迹风,对全球的数值天气预报有积极的影响。风云四号系列卫星作为中国新一代静止轨道气象卫星,其功能和性能比第一代卫星有大幅提升。为研究风云四号卫星云导风产品同化对台风预报的影响,同时对比新旧两代风云系列静止卫星反演产品之间的差异,分别对风云二号G星和风云四号A星的大气运动矢量反演产品进行数据质量评估和同化预报实验。研究结果表明,风云四号A星的云导风数据质量略优于风云二号G星,同化两颗卫星大气运动矢量产品均对台风预报具有正面的影响,同时同化两颗静止卫星的大气运动矢量产品可以带来更多的积极影响,这一结果对AMVs的后续应用是相当鼓舞人心的。

光学厚度预报因子对风云四号卫星扫描辐射计红外通道快速正演精度的影响分析

快速辐射传输模式利用光学厚度预报因子与卫星通道光谱特征系数可实现通道透过率的快速计算,并达到与逐线积分模式相当的正演精度.针对FY-4 AGRI的6个红外通道,分别建立了基于RTTOVv7、v8、v9和CRTMv2.1(以下简称四种模式)光学厚度预报因子的快速正演算子,与逐线积分模式的结果对比,分析了四种快速正演算子中均匀混合气体、水汽线吸收和水汽连续吸收预报因子对正演误差的影响.分析表明,四种快速正演模式计算通道亮温与逐线模式结果相比,在温度探测通道的最大标准差要小于0.6K.v9模式在水汽和温度通道的正演误差远小于其他三个模式;四个模式在窗区通道的误差基本相当.v9模式预报因子中,引入实时大气与参考大气的整层离差减小了均匀混合气体光学厚度的正演误差.

FY-4B GHI长波红外波段的发射前辐射表征和定标

静止轨道快速成像仪(GHI)是风云四号B星(FY-4B)的主要有效载荷之一。针对该仪器长波红外波段的大视场、高空间分辨率等特点,提出了相应的发射前辐射定标和表征方法。建立了一套定标系统装置,实现了长波红外波段的发射前辐射定标,定标不确定度优于0.67 K@300 K。测量并研究了长波红外波段的空间噪声特性。根据长波红外焦平面4个线阵的设计特点,提出了两种最佳成像探元选择方法,即基于信噪比最大化和响应信号固定图形噪声最小化的方法。测量并分析了这两种最佳成像探元组合线阵的温度探测灵敏度,均优于任务要求,平均水平达到了50~60 mK@300 K。评估了星上黑体参考标准的精度,星上黑体标称亮温比真实亮温偏低约0.42 K@300 K,该结果对黑体的在轨应用具有重要参考意义。