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利用RTTOV快速辐射传输模式模拟FY-2B红外成像通道辐射率的研究

马刚  邱崇践  黎光清  
【摘要】:为了使RTTOV能够模拟FY-2B气象卫星红外、水汽通道辐射率数据,本文综合了逐线积分大气透过率模式GENLN2计算600~3000cm~(-1)的精确红外大气透过率在6个不同的卫星天顶角时的分布,以及FY-2B气象卫星红外、水汽通道的光谱响应函数,利用多元线性回归方法得到了适用于RTTOV快速辐射传输模式的FY-2B气象卫星红外、水汽通道模拟计算所需的透过率计算系数。其中,大气吸收成分划分为均匀混合气体、水汽和臭氧;卫星通道透过率利用单色大气透过率以及通道光谱响应函数卷积得到。同时,本文对于RTTOV模式的设计机理进行了初步分析,并利用生成的FY-2B通道透过率计算系数对RTTOV模式进行检验。同时利用RTTOV模式初始输入变量的扰动确定了如FY-2B红外、水汽这样的宽光谱成像通道的敏感因子。此外,将FY-2B和具有相似通道光谱响应的GMS通道模拟结果进行的对比分析表明,以相同大气廓线作为模式初始输入,利用新生成的透过率计算系数和RTTOV模式能够得到相似的模拟通道大气透过率以及通道辐射率。然后利用ECMWF和NMC数值预报廓线模拟的FY-2B红外、水汽通道辐射亮温与实际观测资料进行的对比分析表明,该快速模式能够在短的时间内以一定的精度模拟气象卫星成像通道的辐射观测资料。

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