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【技术实现步骤摘要】
(一)本专利技术涉及的是一种卷云光学厚度反演校正方法,可实现卷云光学厚度更精确的反演以及云光学特性的准确描述,属于大气遥感反演领域。
技术介绍
0、(二)
技术介绍
1、卷云一般分布在对流层高层和平流层低层,主要有大小形态各异的非球形冰晶构成,它既反射太阳短波辐射,又吸收地面的长波辐射,因此,对天气和气候有着重要的影响。提高卷云光学厚度反演方法的精确度可实现对卷云光学特性的定量描述,从而更好地利用卷云调节地球-大气系统,对全球范围内的气候变化做出更准确、精细的描述。
2、实现卷云光学厚度的反演,首要任务是完成卷云辐射特性的确定。传统的卷云光学厚度反演方法是用辐射传输模型研究卷云的辐射特性,并将地表实测结果与模拟的太阳反照率进行对比分析,结合离散纵坐标法构建查找表来反演卷云光学厚度。另外,cart辐射传输软件可实现卷云辐射特性的模拟计算,进行卷云光学厚度的反演。由于大部分的卷云光学厚度反演方法没有考虑地区气溶胶参数对反演的影响,使得卷云光学厚度的反演因地区的气溶胶光学厚度以及气溶胶粒子单次散射反照率的影响而出现误差。
3、本专利技术在以上
技术介绍
的基础上,提出了一种基于地基气溶胶观测的卷云光学厚度反演校正方法,并通过基于倍加累加法原理的rt3模式来计算卷云反射率来提高反演精度。由于基于倍加累加法的矢量辐射传输模型rt3计算数值较为稳定,气溶胶光学厚度对计算结果影响较小,且对复杂大气条件下的光散射特性求解较为精确。本专利技术采用rt3模型反演卷云光学厚度的方法,并分析rt3模型反演精度受大气气溶胶的
技术实现思路
0、(三)
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种卷云光学厚度反演校正方法。
2、本专利技术的目的是这样实现的:
3、步骤s1,利用rt3模型结合modis云参数设定输入参数和大气文件以及散射矩阵文件,建立卷云光学厚度查找表;
4、步骤s2,基于rt3矢量辐射传输模式建立的查找表,对所得气溶胶参数进行模拟计算得到卷云反射率,分析气溶胶参数对卷云光学厚度反演的影响;
5、步骤s3,通过查找表对应的modis二级云产品,实现卷云光学厚度的反演;
6、步骤s4,将地基实测气溶胶参数代替查找表气溶胶参数,进行卷云光学厚度反演,实现卷云光学厚度反演精度的提高。
7、为保证卷云光学厚度反演的正确性,根据倍加累加法原理依据大气的特性,将其分为不同的层,再结合反射矩阵、透射矩阵及源矢量来表征大气各层的特性,对地表与大气间的上、下辐射场和大气顶部的反射辐射场进行计算,然后根据反演波段,实现卷云光学厚度的反演。
8、需要在计算卷云反射率时选择合适气溶胶光学厚度范围和步长、冰晶粒子有效半径、地表反射率等,相对方位角及太阳天顶角设定范围分别为0°~180°,0°~80°。以ω表示气溶胶粒子的单次散射反照率。在同等大气参数设定情况下,选定冰晶粒子模型为ghm。
9、在进行地基实测数据的代替计算时,使用天空—太阳光度计:一种自动测量天空及太阳辐射的高精度仪器,要保证实测数据的精确性,需要排除仪器测量的噪声影响。
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1.一种卷云光学厚度反演校正方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的卷云光学厚度反演校正方法,其特征在于,在所述步骤S1中,为保证卷云光学厚度反演的正确性,根据倍加累加法原理依据大气的特性,将其分为不同的层,再结合反射矩阵、透射矩阵及源矢量来表征大气各层的特性,对地表与大气间的上、下辐射场和大气顶部的反射辐射场进行计算,然后根据反演波段,实现卷云光学厚度的反演。
3.如权利要求1所述的卷云光学厚度反演校正方法,其特征在于,在所述步骤S2中,需要在计算卷云反射率时将气溶胶光学厚度范围限定在1~3之间,步长0.5,冰晶粒子有效半径为10,地表反射率为0.1,相对方位角及太阳天顶角设定范围分别为0°~180°,0°~80°。以ω表示气溶胶粒子的单次散射反照率。在同等大气参数设定情况下,选定冰晶粒子模型为GHM,卷云光学厚度取值在1~30间。
4.如权利要求1所述的卷云光学厚度反演校正方法,其特征在于,在所述步骤S2中,对所建查找表进行反射率计算,包括:对不同卷云光学厚度、气溶胶光学厚度和散射角情况下对反射率间的影响关系。
【技术特征摘要】
1.一种卷云光学厚度反演校正方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的卷云光学厚度反演校正方法,其特征在于,在所述步骤s1中,为保证卷云光学厚度反演的正确性,根据倍加累加法原理依据大气的特性,将其分为不同的层,再结合反射矩阵、透射矩阵及源矢量来表征大气各层的特性,对地表与大气间的上、下辐射场和大气顶部的反射辐射场进行计算,然后根据反演波段,实现卷云光学厚度的反演。
3.如权利要求1所述的卷云光学厚度反演校正方法,其特征在于,在所述步骤s2中,需要在...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶松,胡双寒,张紫杨,李树,王新强,陈妮艳,
申请(专利权)人:桂林电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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