星载红外高光谱传感器温度廓线反演综述

摘要：

全球变暖是当前国际社会的热点话题,温度廓线是大气热力状态的重要参数,准确高效地获取其时空分布信息是天气预报和气候变化研究的前提.与传统的地面观测方式相比,卫星探测数据具有高空间、时间分辨率的优势,为气象观测提供了数据支持.本文分别针对星载红外高光谱传感器3种常见观测模式(天底、掩星及临边观测模式)下的国外7个传感器代表(IMG、AIRS、IASI、HALOE、TES、MIPAS、ACE-FTS)及国内大气探测卫星(风云系列和高分系列)在参数、性能和用途等3个方面进行介绍,得出当前国际上天底观测可提供垂直方向1 km内温度产品精度小于1 K,TES临边观测模式可提供的对流层温度廓线产品精度最高可达0.5 K,均满足NWP精度要求,可有效的用于天气预报及气候变化研究;由辐射传输方程出发,对气温廓线反演的3种常用方法(统计回归、物理及人工神经网络反演)的基本原理、特点及发展历程进行了对比分析.同时,就温度廓线反演算法的关键问题及可能的解决方案进行了阐述;并对误差(平滑、模型参数及测量误差)产生及其传播原理进行系统地归纳总结.最后,提出现阶段气温探测过程中存在的问题.

关键词：星载红外高光谱传感器、大气温度廓线、辐射传输、关键问题、误差分析

所属期刊栏目：25

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;高分对地观测系统共性技术项目课题

在线出版日期：2021-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共22页

页码：577-598