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东北平原中部春季卫星热红外遥感的大气辐射传输模拟

李健  任红玲  高枞亭  李尚锋  刘珂  王杰  唐晓玲  
【摘要】:本文使用2008~2010年春季EOSTERRA/MODIS数据,选取33个东北平原中部基本为晴空的实例,配以准同步的地面气象观测数据和NCEP再分析大气廓线数据,利用MODTRAN大气辐射传输程序对此33例进行了热红外遥感的大气辐射传输模拟,得到如下结果:东北平原中部春季晴空条件下,在MODIS10.5~11.5μm通道,(1)地气系统总光谱辐射亮度的数值范围为5.76~10.20Wm-2sr-1μm-1;(2)地表发射辐射的数值范围为5.38~9.43Wm-2sr-1μm-1;(3)大气程辐射数值范围为0.17~0.93Wm-2sr-1μm-1;(4)大气透射率数值范围为0.859~0.966;(5)通过模拟星上辐射亮度数据反演地表温度,从而分析大气辐射传输对地表温度遥感的影响:完全不考虑大气影响时误差数值范围为-4.562~-1.016K(均值为-2.464K,中值为-2.676K),考虑大气吸收及大气上行辐射时误差数值范围为0.034~0.211K(均值为0.106K,中值略大于均值),大气吸收、大气上行辐射及大气下行辐射都考虑时误差数值接近-0.01K。这些结果对于进一步在东北地区开展定量遥感有一定的参考意义,特别是针对地表温度遥感的分析结果,可以从定量数值方面加深认识东北平原中部大气辐射传输对热红外遥感精度的影响。

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