收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于NPP卫星资料的云顶和云底高度反演研究

陈建楠  白洁  周著华  方涵先  
【摘要】:Suomi NPP是美国国家极轨业务环境卫星系统NPOESS预备项目的首颗星。上面携带的可见光红外成像辐射仪VIIRS是对AVHRR与MODIS的继承与发展。因此,分析和试验它在云参数方面的反演效果十分必要。利用卫星资料反演云顶高的方法有红外窗区通道(11μm)反演法、CO2薄片法、立体观测法、暗影法等几种反演方法。针对VIRRS没有15μm CO2吸收通道的情况,采用改进的红外窗区通道法进行反演。根据红外辐射传输公式分析11μm通道亮温与云参数、卫星几何参数以及地表参数的关系,可以得出随着光学厚度增大辐射率减小并趋于云顶黑体亮温对应辐射值;随着云有效粒子半径增大辐射率逐渐减小并趋于一致;随着云顶温度减小辐射率逐渐减小等结论。再利用SBDART模式建立不同云光学厚度、有效粒子半径、地表温度、卫星天顶角及云顶温度下11μm通道辐射率变化情况的查找表数据作为准备。其次,针对云相态不同造成的算法差异进行分类,对于水云,采用上述11μm通道辐射率查找表方法,将对应像素点地表温度、VIIRS云光学厚度、有效粒子半径产品等进行代入,根据实际观测的11μm通道辐射率进行多次插值,得到云顶温度。在云顶高计算中,计算出云顶温度后需要与大气廓线进行对比,确定云层高度。通常采用与卫星过境时刻前后两个时次的数值预报大气廓线进行时间插值得到的廓线进行计算。而本文利用NPP卫星携带的跨轨扫描红外探测仪Cr IS,利用双重回归反演法,得到与VIIRS匹配的有云条件下的实时大气廓线,再将云顶温度与大气廓线进行对比,得到云顶高度。而针对冰云,利用水汽修正的亮温法计算云顶高度。借鉴MODIS计算云底高的思路,根据云的光学特性进行云厚的参数化,分别得到水云与冰云的云几何厚度,再与云顶高相减,得到云底高。最后,根据实测数据与不透明云、半透明云、透明云三种典型云状较为接近的云图,采用上述方法计算云顶高度与云底高度,并与Cloudsat探测结果进行对比,结果表明本文所用方法明显优于传统的亮温廓线法,并且由于空间分辨率高,具有较好的实用意义。

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 毛德华;王宗明;韩佶兴;任春颖;;1982~2010年中国东北地区植被NPP时空格局及驱动因子分析[J];地理科学;2012年09期
2 李国亮;赵军;;黑河流域上游草地NPP分布及其与地形因子的关系分析[J];甘肃科技;2013年21期
3 杜加强;舒俭民;张林波;;基于NPP的黄南州自然植被对气候变化的响应[J];生态学杂志;2010年06期
4 罗玲;王宗明;宋开山;张柏;刘殿伟;;吉林省西部草地NPP时空特征与影响因素[J];生态学杂志;2009年11期
5 任正超;朱华忠;李锐;柳小妮;;植被NPP变化及其对气候的响应——以俄罗斯布里亚特共和国地区为例[J];资源科学;2010年10期
6 吴登珍;;国外五磷酸钕(NPP)激光器的发展[J];应用光学;1982年06期
7 陈旭;林宏;强振平;;中国南部样带植被NPP与气候的关系[J];生态环境;2008年06期
8 林毅;李倩;唐亚平;马东雷;朱玲;王宏博;;辽宁地区植被NPP的模拟分析[J];中国农学通报;2012年34期
9 任正超;朱华忠;张德罡;柳小妮;;俄罗斯布里亚特共和国植被NPP对气候变化的时空响应[J];自然资源学报;2011年05期
10 任正超;朱华忠;史华;柳小妮;;俄罗斯布里亚特共和国植被NPP时空分布格局及其对气候变化的响应(英文)[J];Journal of Resources and Ecology;2011年03期
11 王伦澈;龚威;张淼;马盈盈;;武汉地区植被NPP动态监测研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2013年05期
12 蔡睿;徐瑞松;陈彧;苗莉;王洁;;广东省植被NPP时空特征变化分析[J];农机化研究;2009年02期
13 王琳;景元书;李琨;;江苏省植被NPP时空特征及气候因素的影响[J];生态环境学报;2010年11期
14 国志兴;王宗明;张柏;刘殿伟;杨桄;宋开山;李方;;2000年~2006年东北地区植被NPP的时空特征及影响因素分析[J];资源科学;2008年08期
15 范敏锐;余新晓;张振明;史宇;吕锡芝;周彬;;CO_2倍增和气候变化对北京山区栓皮栎林NPP影响研究[J];生态环境学报;2010年06期
16 刘春雨;董晓峰;刘英英;;不同尺度视角下大敦煌NPP分布格局研究[J];资源科学;2014年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 周才平;;青藏高原近20年来NPP变化及其与环境变化的关系[A];2005青藏高原环境与变化研讨会论文摘要汇编[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张莉;锌与锌转运体在脊髓和DGR的分布以及锌在NPP中的作用和机制[D];中国医科大学;2009年
2 张仁平;新疆地区草地NPP和物候对气候变化的响应研究[D];兰州大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 陈利军;三江源自然保护区NPP的时空变化及驱动因子研究[D];山西农业大学;2015年
2 苏日古格;锡林郭勒盟土地利用/土地覆被与NPP变化研究[D];内蒙古师范大学;2016年
3 姜岩;生态工程下桂西北植被NPP时空演变及影响因素分析[D];成都理工大学;2016年
4 尹思阳;热带森林NPP时空变化及其气候响应的对比分析[D];中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所);2017年
5 孙善磊;杭州湾地区植被净初级生产力(NPP)对气候变化响应的模拟[D];南京信息工程大学;2008年
6 王强;横断山区植被NPP遥感估算及其与气候变化关系研究[D];成都理工大学;2017年
7 王转;兴海盆地不同土壤侵蚀类型的NPP时空动态变化[D];青海师范大学;2017年
8 梁珂;基于CASA模型的陕西省陆地植被NPP估算研究[D];长安大学;2017年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978