A rapid assessment of MWRI-RM/FY3G brightness temperature

2023年4月发射的FY-3G上搭载17个频率的测雨微波成像仪(MWRI-RM),其业务定标的微波亮温(Tb)数据于2023年10月23日公开发布.本文比对了发布10天的MWRI-RM与全球降水测量(GPM)卫星上的微波成像仪(GMI)相匹配的Tb数据,并借助辐射传输模式进行双差分(DD)交叉定标分析,旨在快速评估新一代MWRI-RM观测数据质量.观测比较表明,MWR1-RM与GMI测量的Tb一致性很好,大多通道的平均偏差(MBE)和均方根误差(RMSE)均小于1K.两种传感器由于观测角度略有不同在水面产生约0.5 K差异.DD分析也展示出MWRI-RM的大多数通道性能与GMI相当接近,尤其是首次启用的高频166 GHz和183 GHz.

星载微波成像仪灵敏度稳定性分析

微波成像仪是中国第二代极轨气象卫星风云三号卫星的主要载荷之一,灵敏度是评价成像仪系统性能的关键参数之一,可以衡量辐射探测精度,因此该参数的准确计算及其长期稳定性会直接影响遥感数据业务应用效果。经过地面及在轨数据验证,与传统均方根标准差方法相比,利用Allan标准差方法计算星载微波成像仪的在轨灵敏度,首先获得每条扫描线的遥感电压数据,然后分析相邻扫描线之间的电压偏差,最后再结合微波成像仪系统增益,即可获得在轨灵敏度参数。利用Allan方法分析灵敏度,可以有效去除环境噪声的影响,有助于反应星载微波成像仪在轨灵敏度的长期稳定性,更加真实地反映仪器本身的在轨性能演变。分析结果表明:3台微波成像仪在轨性能稳定,长时间观测过程中,FY-3 C\D星成像仪在轨灵敏度的标准差≤0.01 K,FY-3 B星成像仪灵敏度标准差≤0.012 K;3台仪器在10.65 GHz、18.7 GHz、23.8 GHz及36.5 GHz频点8个通道的灵敏度均优于0.5 K;对于89 GHz频点的两个接收通道,FY-3 C\D星微波成像仪的灵敏度优于0.5 K,B星微波成像仪优于0.6 K。本文利用Allan方法获得了风云三号微波成像仪的在轨灵敏度参数,证明该方法适用于微波辐射计在轨灵敏度的计算,同时针对微波成像仪的相关分析结果为国产星载微波成像仪在轨定量应用奠定了基础。