FY-3B MWRI在軌數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與海表面溫度、風(fēng)速反演研究.pdf

1、微波遙感具有穿云透霧、全天時(shí)、全天候的特點(diǎn)，已成為觀測(cè)和研究海洋的主要手段之一。借助星載微波輻射計(jì)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全球海洋的近實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還可以獲取長(zhǎng)時(shí)間序列、大范圍的海洋觀測(cè)資料。FY-3B MWRI是我國(guó)自主研制發(fā)射的星載微波掃描輻射計(jì)，于2010年11月發(fā)射升空。目前，對(duì)FY-3B MWRI在軌數(shù)據(jù)質(zhì)量和海洋參數(shù)反演及應(yīng)用的相關(guān)研究，鮮見于公開報(bào)道。本論文主要開展了FY-3B MWRI在軌數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與海表面溫度、海面風(fēng)速反演的研究

2、工作。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下：
　　 (1)微波輻射傳輸方程是微波輻射計(jì)觀測(cè)的理論依據(jù)，也是星載微波輻射計(jì)在軌數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)和海洋物理參數(shù)反演的物理基礎(chǔ)。首先，本文較為系統(tǒng)闡述了海洋-大氣微波輻射傳輸模型，開展了相應(yīng)的理論模擬研究，分析了海洋大氣參數(shù)、物理模型和觀測(cè)頻率等對(duì)海洋-大氣微波輻射傳輸?shù)挠绊?。其次，建立了FY-3B與AMSR-E觀測(cè)亮溫、NCEP再分析數(shù)據(jù)的匹配數(shù)據(jù)集，結(jié)合海洋-大氣微波輻射傳輸理論

3、，對(duì)各通道觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比對(duì)研究，進(jìn)行了FY-3B MWRI在軌數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)。在全球海洋與陸地表面上，F(xiàn)Y-3B MWRI與AMSR-E觀測(cè)數(shù)據(jù)是一致的，各通道陸地區(qū)域數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.97以上，海洋區(qū)域數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)到0.90以上，海洋區(qū)域數(shù)據(jù)RMS與陸地相比更小，約為2.0K。結(jié)合微波輻射傳輸方程，去除微波輻射計(jì)入射角等因素后，F(xiàn)Y-3B MWRI實(shí)測(cè)觀測(cè)與其參考值在海洋區(qū)域呈現(xiàn)出更高的一致性，各通道觀測(cè)數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9

4、1以上，RMS約為1.5K左右。
　　 (2)以FY-3B MWRI觀測(cè)數(shù)據(jù)和NDBC浮標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用多元統(tǒng)計(jì)回歸方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，開展了FY-3B MWRI海表面溫度SST、風(fēng)速Wind的反演研究，分析了不同季節(jié)的反演差異，最后近實(shí)時(shí)反演了全球海洋的SST、Wind。與NDBC浮標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比，全通道神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的反演SST、Wind結(jié)果最優(yōu)，RMS分別為1.42℃、1.33m/s；多元統(tǒng)計(jì)回歸反演算法，其全通道算法