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《衛(wèi)星資料在多層云系特征識別中的應用研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23卷第6期紅外與毫米波學報VoI.23,No.62004年12月J.InfraredMiIIim.WavesDecember,2004文章編號:1001-9014(2004)05-0408-05衛(wèi)星資料在多層云系特征識別中的應用研究1221劉健,朱元競,趙柏林,董超華(1.國家衛(wèi)星氣象中心,北京100081;2.北京大學大氣科學系,北京100871)摘要:利用FY-ID、NOAA儀器的多光譜探測通道數(shù)據(jù),采用1.6!m反射率和11!m亮度溫度雙通道散點圖及3.75!m與11!m亮度溫度差分析方法,對密實卷云、卷云覆蓋在水云上、密實
2、水云等幾種云覆蓋情況進行判識檢測試驗.研究結果表明綜合運用多探測通道數(shù)據(jù),可簡單有效地識別典型的多層云系.關鍵詞:多層云;反射率;亮度溫度;衛(wèi)星中圖分類號:P40文獻標識碼:AAPPLICATIONSTUDYONDETECTINGMULTILAYERCLOUD’SPROPERTIESBYSATELLITEDATA1221LIUJian,ZHUYuan-Jin,ZHAOBo-Lin,DONGChao-Hua(1.NationaISateIIiteMeteoroIogicaICenter,Beijing100081,China;2.Dep
3、artmentofAtmosphericScience,PekingUniversity,Beijing100871,China)Abstract:MuItiIayercIoudsystem,suchasdensitycirrus,thincirruscIoudoverIayingaIow-IeveIwatercIoudanddensitywatercIoudwasdetectedbyusingbispectraImethodsthatscatterpIotofthenear-infrared1.6!mchanneIrefIectan
4、ceandthe11!mbrightnesstemperaturesandbrightnesstemperaturedifferencebetween3.75!mand11!mchanneIdatafromFY-1DandNOAA.ResuItsshowthatthemethodshaveapromisingfaciIityforidentifyingareascontainingtypicaImuItiIayercIoudsystembymuItichanneIdata.Keywords:muItiIayercIoud;refIec
5、tance;brightnesstemperature;sateIIite了一種包含低云、卷云或低云上還有卷云覆蓋的象引言元判識方法,Ou利用AVHRR數(shù)據(jù),采用統(tǒng)計方法,在全球輻射能量平衡和氣候變化系統(tǒng)中,卷云設定云檢測閾值,對象元進行云檢測,首先分出晴空[1]被認為是一個重要的影響因子.現(xiàn)有的大多數(shù)利象元和云象元,進而對云象元進行分類,把云象元分用衛(wèi)星資料分析卷云的前提是假設卷云為單一云為卷云,卷云/低云和低云三類,此方法的不足之處層,但地面和飛機觀測均顯示在鋒面云系中經(jīng)常會在于云分類的結果直接與所設定的閾值相關.Baum[2~4
6、][8]出現(xiàn)卷云覆蓋在對流云或層云上的多層云系,等人利用MAS的1.63!m反射率和11!m亮度尤其是前兩篇文章提到卷云覆蓋在層云或高層云上溫度雙通道數(shù)據(jù),采用散點圖分析方法,對卷云覆蓋的概率高達50%.由于卷云的高度、粒子大小、粒子在低云上的多層云進行判識,由于利用了1.63!m形狀及散射特性具有很大的變率,使得利用衛(wèi)星遙反射率數(shù)據(jù),因此此方法在夜間無法使用.感數(shù)據(jù)對卷云的分析十分困難.本文根據(jù)輻射傳輸模式的模擬計算結果,分析目前已有不少利用衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)判識多層云單層卷云、低層水云及卷云覆蓋在低層水云之上兩[5,6]的方法,如Ba
7、um等人利用模糊邏輯理論對層云時可見光、近紅外和紅外通道光譜特性,發(fā)揮極AVHRR數(shù)據(jù)進行多層云的自動檢測,但這種方法軌氣象衛(wèi)星空間分辨率較高、探測通道多的特點,利[7]適用于象元矩陣,而非獨立的象元.Ou等人描述用衛(wèi)星多通道遙感數(shù)據(jù)對多層云系進行識別分析研收稿日期:2003-10-24,修回日期:2004-05-24Receiveddate:2003-10-24,reviseddate:2004-05-24基金項目:國家重點基礎研究(G1998040909);國家自然科學基金(49794030)和教育部博士站基金(200200010
8、27)資助項目作者簡介:劉?。?969-),女,江蘇無錫人,博士,副研究員,主要從事大氣遙感與大氣探測研究6期劉健等:衛(wèi)星資料在多層云系特征識別中的應用研究409究,并選取2002年l6號臺風作為個例,對其云系特征進行判