【技术实现步骤摘要】
一种全球海洋降水反演方法
本专利技术涉及微波遥感降水领域,具体而言,涉及一种全球海洋降水反演方法,此专利技术方法可用于风云三号03星新型微波湿度计(FY-3C/MWHS-II),适用于纬度在50°S-50°N范围内的全球海洋区域。
技术介绍
降水是天气分析、天气预报以及气候变化研究等的重要参数,与人类的生存和生活直接相关。另外,它还直接影响着全球辐射能量的收支平衡,对于地球热量输送、维持热平衡有很重要的意义。但是降水的时间和空间变化很大,是最难测的气候因素之一。目前,测量海洋降水的手段主要有三种:船只观测,海上浮标观测和卫星遥感。船只观测不可同时观测大范围区域且投入费用高,不切实可行;海上浮标观测虽然可作为其他探测手段的基准,但是其数量少,位置固定且造价很高等不利因素,其空间的分辨率远远不能满足大气科学研究的需求;星载遥感由于空间覆盖广、快速重复观测的特点,受恶劣天气影响小,使其具有观测稳定、时间和空间分辨率高等优势,发展迅速。与红外相比,具有全天时、全天候的工作优点,微波最主要的特点是能够穿透云层、浓雾和雨层,甚至是云以下等的海表状况,因此星载微波遥感在降水观测 ...
【技术保护点】
1.一种全球海洋降水反演方法,所述方法包括:步骤1)设置散射因子阈值,计算的散射因子SI,根据散射因子阈值判断降水事件是否发生;步骤2)提取海洋1级数据与TMPA 3B42海洋数据,按照海洋匹配规则对两个数据进行匹配,计算云系统的对流强度CI,对不同类型的对流强度CI选用不同的反演模型进行反演,得到海洋降雨率;步骤3)综合步骤1)和步骤2)的结果得到最终的海洋降雨率。
【技术特征摘要】
1.一种全球海洋降水反演方法,所述方法包括:步骤1)设置散射因子阈值,计算的散射因子SI,根据散射因子阈值判断降水事件是否发生;步骤2)提取海洋1级数据与TMPA3B42海洋数据,按照海洋匹配规则对两个数据进行匹配,计算云系统的对流强度CI,对不同类型的对流强度CI选用不同的反演模型进行反演,得到海洋降雨率;步骤3)综合步骤1)和步骤2)的结果得到最终的海洋降雨率。2.根据权利要求1所述的全球海洋降水反演方法,其特征在于,所述步骤1)具体包括:步骤1-1)根据海洋1级数据中的海陆标识码选择并读取卫星载荷的海洋1级数据和海洋2级数据,提取海洋1级数据中的亮温、仪器观测天顶角、地理位置和时间信息,同时提取其2级数据中的散射因子、降水标识码地理位置和时间信息;步骤1-2)根据步骤1-1)得到的地理位置信息,保留纬度50°S~50°N范围内的海洋数据;步骤1-3)提取89-GHz和150-GHz通道的亮温、仪器观测天顶角和散射因子,根据线性拟合公式进行拟合,得到拟合系数和拟合指标,其中线性拟合公式为:SI=(BT89-BT150)-(a1+a2β)(1)其中,SI是散射因子,BT89和BT150分别代表窗区89-GHz和150-GHz通道的亮度温度,β是微波遥感器的天顶角,a1、a2代表拟合系数;步骤1-4)根据公式(1)和步骤1-3)得到的拟合系数计算散射因子;步骤1-5)提取降水标识码,根据步骤1-4)计算得到特定散射因子,大于特定散射因子的情况确定为发生降水事件,小于特定散射因子的情况确定为未发生降水事件;步骤1-6)依据步骤1-5)的降水事件的判定规则,根据降水正确率公式循环计算降水正确率Correct,从步骤1-4)中计算得到的散射因子的最小值循环计算到最大值;其中,降水正确率的计算公式为:其中,Correct是降水正确率,Num1表示实际发生降水事件,根据降水检测算法正确判定为降水事件的数量,Num2表示实际没有发生降水事件,根据降水检测算法正确判定为无降水事件的数量,Num示事件的总数量;步骤1-7)从步骤1-6)中循环得到的降水正确率中寻找最佳的降水正确率,并把取得最佳降水正确率时的散射因子确定为云系统的散射因子阈值SI0。3.根据权利要求1或2所述的全球海洋降水反演方法,其特征在于,所述步骤2)具体包括:步骤2-1)根据海陆标识码选择并读取卫星载荷的海洋1级数据,提取其中的15个通道亮温、仪器观测天顶角、地理位置和时间信息;步骤2-2)提取TMPA3B42海洋数据中的降水量、地理位置和时间信息;步骤2-3)将步骤2-1)的数据和步骤2-2)的数据根据海洋匹配规则进行数据的匹配得到满足要求的匹配数据集;步骤2-4)根据步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:李娜,何杰颖,张升伟,
申请(专利权)人:中国科学院国家空间科学中心,
类型:发明
国别省市:北京,11
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