基于一维变分算法的红外高光谱(IASI)卫星遥感大气温湿廓线研究

摘要：

大气温湿度廓线是大气重要参数,在数值天气预报及天气预警中具有重要的应用价值.为获得高精度的大气温度与水汽混合比廓线数据,研究了基于Metop-A/IASI红外高光谱资料的大气温度与水汽混合比廓线变分反演方法.利用IASI高光谱传感器温度和水汽探测通道资料,结合CRTM模式和WRF模式预报技术,使用一维变分方法,研究了卫星资料质量控制、背景误差协方差本地化、观测误差协方差计算等方法,构建了大气温度及水汽混合比廓线变分反演系统,并在北京、青岛、沈阳3个地区开展了反演试验.以探空为标准的反演结果对比显示,使用WRF模式预报值作为背景场,温度的平均误差绝对值小于0.6K,均方根误差为0.89K;水汽混合比的平均误差绝对值小于0.021 g/kg,均方根误差为0.02 g/kg.试验结果表明:基于一维变分方法,可以利用Metop-A/IASI红外高光谱资料进行大气温度与水汽混合比廓线高精度探测.

关键词：Metop-A/IASI、温湿廓线、一维变分、反演

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资助基金：国家重点研发计划项目2017YFC1501704,2016YFA0600703;国家自然科学基金国际地区合作与交流项目61661136005;中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室开放课题;上海航天科技创新基金F-201509-0066

在线出版日期：2019-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：602-611