云區(qū)星載微波儀器亮度溫度的輻射傳輸模擬.pdf

1、由美國開發(fā)的快速通用輻射傳輸模式CRTM(Community Radiative TransferModel)是近年來應(yīng)用最廣泛和最具代表性的輻射傳輸模式之一，它綜合考慮了大氣氣體的吸收，各種類型水成物和氣溶膠粒子的吸收和散射，不同地表（海洋，陸地及冰雪覆蓋等）的發(fā)射和反射等輻射效應(yīng)，為研究云的相態(tài)、云中粒子大小及云的高度等參數(shù)對(duì)輻射傳輸模擬的影響提供了平臺(tái)。
　　本文利用美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心NCEP全球資料同化系統(tǒng)GDAS提供的

2、客觀分析場(chǎng)作為CRTM的輸入，對(duì)搭載在水循環(huán)變動(dòng)觀測(cè)衛(wèi)星GCOM-W1上的先進(jìn)的微波掃描輻射計(jì)AMSR-2各通道的輻射亮度溫度進(jìn)行云區(qū)吸收、散射輻射的模擬，研究云參數(shù)對(duì)云區(qū)輻射傳輸模擬的影響。
　　分洋面和陸地進(jìn)行了輻射對(duì)六種水成物（云水、雨水、冰水、雪、霰、雹）的敏感性試驗(yàn)。結(jié)果表明:云水和雨水主要起到增溫作用，雨水的增溫作用大于云水;冰、雪、霰、雹主要起到降溫作用，雹的降溫作用最大，霰次之，冰的降溫作用最弱，影響很小。海洋下墊

3、面云水和雨水的吸收增溫作用大于陸地下墊面，陸地下墊面雪、霰、雹的散射降溫作用大于海洋下墊面，89GHz通道對(duì)雪、霰、雹的變化最敏感。
　　晴空區(qū)、云區(qū)單點(diǎn)模擬和觀測(cè)亮溫的對(duì)比表明:模擬亮溫與觀測(cè)亮溫接近，隨著云水含量的增大，偏差增大。在海洋上，當(dāng)云層高度位于200-600hPa高度附近且云層厚度相近時(shí)，6.9～36.5GHz通道亮溫隨著云水含量的增大而升高，但當(dāng)云水含量分別達(dá)到0.78 kg/m2和1.22kg/m2時(shí)，23.8G

4、Hz和36.5GHz通道開始降溫;89GHz通道亮溫隨著云水含量增大而降低。當(dāng)云水含量在0.5kg/m2左右且云層厚度相近時(shí)，89GHz通道亮溫隨著云層高度升高而降低，當(dāng)云的高度升高到400-700hPa時(shí)，23.8GHz和36.5GHz垂直極化通道模擬亮溫開始降低。
　　將各種水成物含量補(bǔ)充到CRTM的輸入場(chǎng)，啟動(dòng)模式中云的散射吸收模塊進(jìn)行臺(tái)風(fēng)云區(qū)的模擬，模擬得到的AMSR-2各通道亮度溫度與實(shí)況觀測(cè)相比非常接近，CRTM可以很