基于葵花-8卫星大气产品的地表下行短波辐射计算

编号 zgly0001683687

文献类型 期刊论文

文献题名 基于葵花-8卫星大气产品的地表下行短波辐射计算

作者 马润  胡斯勒图  尚华哲  阿娜日  赫杰  韩旭  王子明 

作者单位 中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室  中国科学院大学资源与环境学院  内蒙古师范大学地理科学学院  中国矿业大学环境与测绘学院  中国科学院大学电子电气与通信工程学院 

母体文献 遥感学报 

年卷期 2019年05期

年份 2019 

分类号 P422  P407 

关键词 葵花-8卫星  地表下行短波辐射  辐射传输理论  LUT 

文摘内容 地表下行短波辐射DSSR（Downward Surface Shortwave Radiation）的准确估算在气候变化研究和地表太阳能估算等领域具有重要作用。新一代静止气象卫星葵花-8（Himawari-8）具有高达10 min的对地观测能力,为DSSR近实时估算提供了新机遇。然而,日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）对外公开的葵花-8辐射产品中,没有将其反演的云、气溶胶产品作为DSSR的输入参数,从而没有形成一整套的DSSR估算算法流程,缺乏产品输出的一致性。大气中的云、气溶胶是DSSR的重要影响因子,本文重点考虑云、气溶胶对太阳辐射的影响,基于大气辐射传输模式RSTAR构建了DSSR查找表,开发了DSSR的快速计算方法,进而将JAXA葵花-8二级云、气溶胶产品（光学厚度,粒子有效半径等）作为快速化计算方法的输入参量,计算得到了DSSR。通过与JAXA葵花-8二级DSSR产品（JAXA DSSR）对比,发现两者具有很好的空间一致性。为了进一步评价本文的DSSR计算精度,分别选取了陆地（Yonsei）和海洋（0n165e）的观测数据验证了2016年4、7、10和12月本文计算的DSSR和同时期的JAXA DSSR产品,验证结果显示两者的DSSR在两个观测站点均具有非常高的相关性（全天空、晴空和云天条件下的相关系数R均大于0.88）。在两个站点云天条件下的验证结果中,考虑了云相态并在冰云模型中使用了非球形冰晶粒子（六棱柱）来计算DSSR,获得了比JAXA DSSR更小的偏差。本文提出的快速化计算方法能快速准确地计算DSSR,可为计算地表辐射收支等研究提供重要数据支撑。