基于云阴影信息的海冰密集区云顶高度卫星反演方法技术

技术编号:41385603 阅读:29 留言:0更新日期:2024-05-20 19:06
基于云阴影数据的海冰密集区域云顶高度卫星反演方法,包括利用MODIS云资料识别有云区域;通过动态阈值法定位潜在云阴影区域:使用MODIS亮温数据排除海冰裂缝被识别为云阴影的可能性:使用NDWI指数排除水被识别为云阴影的可能性:只保留空间连续的云阴影区域,以去除远离该区域的被识别为云阴影的独立像素点;计算云边缘点云顶高度;利用亮温和云边缘点云顶高度,计算云中央区域的云顶高度:将两个高度合并从而得到海冰密集区云顶高度。本发明专利技术充分利用了海冰密集区域云会在下垫面投射明显的阴影这一特点,基于该云阴影效应,利用云阴影的宽度反演北冰洋云顶高度,克服了基于温度反演方法造成的北冰洋云顶高度计算结果的高不确定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气象,具体涉及一种基于云阴影信息的海冰密集区域云顶高度卫星反演方法。


技术介绍

1、云在地球大气能量收支平衡中产生显著的调节作用,主要体现在云对地球辐射收支和水汽循环有重要影响,是影响气候变化的重要因子。其中,云顶高度的准确反演对大气研究、气候模型研究、数值天气预报等有重要作用,对航空预警也有重要意义。云顶高度每增加1公里,地球表面温度大约会增加1.2k。许多气候和天气预报模式依赖于云顶高度来模拟云的辐射效应和云的垂直结构。在全球变暖背景下,北极环境因海冰融化而发生快速变化。北极云对地表产生正的辐射强迫,导致北极进一步变暖。云对地表升温的贡献程度取决于云的类型、光学和几何性质以及动力学特征。云参数,如云顶高度,可以明显改变辐射强迫。大多数研究中,需要提供云顶高度的时空数据,而这些数据无法从全球气象站观测系统获得。虽然对中、低纬度云顶高度时空变化的研究较多,但对北极、南极等高纬度地区云顶高度时空变化的研究较少。为了更准确地获得北冰洋的云顶高度,利用气象卫星数据进行反演是一条可能的途径。

2、但是目前利用卫星资料反演云顶高度难度较大。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于云阴影数据的海冰密集区域云顶高度卫星反演方法,其特征是包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于云阴影数据的海冰密集区域云顶高度卫星反演方法,其特征是所述步骤a2)中,通过反照率分布直方图初步确定云阴影范围:取直方图中第一个峰值和第二个峰值之间的谷值所对应的反照率为反照率阈值,潜在的云阴影区域为该直线上反照率小于该阈值的区域,该直线上反照率大于该阈值的区域则对应云和海冰区域。

3.如权利要求1所述的基于云阴影数据的海冰密集区域云顶高度卫星反演方法,其特征是所述步骤a3)使用MODIS亮温数据通过公式(1)去除海冰裂缝被识别为云阴影的可能性:BTshadow...

【技术特征摘要】

1.基于云阴影数据的海冰密集区域云顶高度卫星反演方法,其特征是包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于云阴影数据的海冰密集区域云顶高度卫星反演方法,其特征是所述步骤a2)中,通过反照率分布直方图初步确定云阴影范围:取直方图中第一个峰值和第二个峰值之间的谷值所对应的反照率为反照率阈值,潜在的云阴影区域为该直线上反照率小于该阈值的区域,该直线上反照率大于该阈值的区域则对应云和海冰区域。

3.如权利要求1所述的基于云阴影数据的海冰密集区域云顶高度卫星反演方法,其特征是所述步骤a3)使用modis亮温数据通过公式(1)去除海冰裂缝被识别为云阴影的可能性:btshadow < btice + δbt                          (1)

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【专利技术属性】
技术研发人员:衣立程雪盈李顺王晓宇刘一林
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:发明
国别省市:

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