基于CPR和MODIS探測(cè)結(jié)果的云頂溫度和云頂高度反演研究.pdf

1、云在環(huán)境和氣候中扮演一個(gè)重要的角色，是地球輻射收支中的一個(gè)非常重要成員。隨著越來(lái)越多先進(jìn)的氣象衛(wèi)星平臺(tái)(如Aqua衛(wèi)星)和儀器投入使用，利用多通道多儀器的聯(lián)合觀測(cè)可以對(duì)云的宏觀和微觀參數(shù)進(jìn)行更精確的反演研究。本論文利用Aqua衛(wèi)星的MODIS儀器和Cloudsat衛(wèi)星的CPR儀器聯(lián)合探測(cè)結(jié)果，并結(jié)合SBDART模式的模擬，建立了一種準(zhǔn)確反演云頂溫度的算法和云頂高度的統(tǒng)計(jì)反演算法。
　　 HDF數(shù)據(jù)格式：
　　 本文首先對(duì)

2、氣象衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式HDF的數(shù)據(jù)格式的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，尤其對(duì)HDF5數(shù)據(jù)格式的三種模型和文件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究。提出讀取HDF數(shù)據(jù)的流程，并給出了采用兩種不同方法讀取HDF5數(shù)據(jù)的代碼。
　　 云頂溫度反演算法：
　　 通過(guò)SBDART模式，對(duì)11μm通道輻射的敏感參數(shù)(云光學(xué)厚度、云幾何厚度、粒子有效半徑、云頂高度、水汽、海表溫度)的敏感性進(jìn)行了詳細(xì)的分析。根據(jù)參數(shù)敏感性模擬分析結(jié)果和紅外輻射傳輸公式，獲得

3、了云頂溫度反演的校正公式，然后利用輻射傳輸模式對(duì)11μm通道亮溫的模擬結(jié)果，通過(guò)多元曲線擬合來(lái)確定算法所涉及的相應(yīng)系數(shù)，從而建立一種準(zhǔn)確反演云頂溫度的算法，并利用模式對(duì)反演算法進(jìn)行了初步檢驗(yàn)。
　　 云頂高度反演算法：
　　 利用Cloudsat數(shù)據(jù)，我們對(duì)CPR反演云頂高度的兩種算法(雷達(dá)反射率方法和云層檢測(cè)方法)進(jìn)行了考察，并對(duì)地表回波的影響進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示雷達(dá)反射率方法在閾值選為25dBZ，且扣除地表回波干擾后