基于CALIPSO氣溶膠產(chǎn)品LIDAR信號(hào)校正的海面風(fēng)速反演.pdf

1、云和氣溶膠激光雷達(dá)和紅外探測(cè)者衛(wèi)星CAIAPSO攜帶有主動(dòng)光學(xué)傳感器-激光雷達(dá)CALIOP,在云和氣溶膠垂直空間探測(cè)方面具有高精度、高空間分辨率的絕對(duì)優(yōu)點(diǎn),自2006年4月發(fā)射升空后得到了廣泛的應(yīng)用。本文旨在探索CALIPSO星載激光雷達(dá)在海面信息探測(cè)方面的潛能,利用CALIPSO2007年1月、4月、7月、10月,2008年1月、4月六個(gè)月的激光雷達(dá)Level1、Level2夜間數(shù)據(jù),使用Level2氣溶膠產(chǎn)品V3版本提供的氣溶膠光學(xué)

2、厚度進(jìn)行大氣雙程透過(guò)率校正,綜合與其同軌道、準(zhǔn)同步的AMSR-E海面風(fēng)速數(shù)據(jù),研究多種因素影響下的星載激光海面后向散射系數(shù)的篩選及其與海面風(fēng)速的關(guān)系模型,實(shí)現(xiàn)星載激光高分辨率海面風(fēng)速的反演及反演結(jié)果分析。
　　 本文利用最新版本(V3)2006年6月至2010年5月四年的Level2云層數(shù)據(jù)分析研究星載激光穿透概率,分析由CALIPSO激光雷達(dá)信號(hào)獲取海面信息的可能性,統(tǒng)計(jì)顯示總共約55.6％左右的激光數(shù)據(jù)可以用來(lái)探測(cè)海面信息;

3、使用六個(gè)月無(wú)云Level1數(shù)據(jù)研究能夠探測(cè)海面的激光雷達(dá)信號(hào),通過(guò)分析大氣后向散射積分IBC(Integrated Backscatter Coefficient)和CALIPSO激光雷達(dá)V3 Level2氣溶膠產(chǎn)品中新加的參數(shù)氣溶膠光學(xué)厚度求取的大氣氣溶膠雙程透過(guò)率Ta2對(duì)大氣渾濁程度的影響,得出氣溶膠含量較少、大氣較清潔的海面信號(hào)的篩選標(biāo)準(zhǔn);由氣溶膠光學(xué)厚度產(chǎn)品求取的氣溶膠雙程透過(guò)率,同時(shí)被用于篩選后的CALIPSO激光雷達(dá)海面衰減

4、后向散射系數(shù)的大氣校正。
　　 為了消除激光雷達(dá)海面后向散射系數(shù)的系統(tǒng)誤差,對(duì)激光雷達(dá)后向散射系數(shù)地理位置校正進(jìn)行了初步嘗試;使用經(jīng)過(guò)氣溶膠光學(xué)厚度數(shù)據(jù)篩選和修正的CALIPSO海面后向散射系數(shù),結(jié)合對(duì)應(yīng)的AMSR-E海面風(fēng)速信息,建立新的海面風(fēng)速與斜率方差關(guān)系模型;并將該模型與Cox-Munk、Wu、Hu提出的關(guān)系模型進(jìn)行對(duì)比分析,該模型反演精度優(yōu)于Cox-Munk和Wu的模型,與Hu等人2008年使用2007年1月CALIP