DOTLRT微波辐射传输模型改进与验证

发布时间：2024-10-05 02:16

　　星载被动微波遥感在大气探测和气象应用中发挥着日益重要的作用,一方面从观测的大气辐射率数据中可以反演获得覆盖全球的大气温度、湿度、云水、降雨和冰雪等重要的气象参数产品,另一方面卫星微波资料也可以直接同化到NWP(Numerical Weather Prediction)数值模式中提升数值天气预报性能。无论是在大气参数反演还是资料同化应用中,辐射传输模式都发挥着重要作用。辐射传输模式作为观测算子,将大气物理参数和卫星观测辐射率资料联系起来,其模拟计算大气辐射的精度直接影响同化性能和反演精度,是大气微波遥感应用中的基础理论和关键技术。目前在强对流天气条件下,例如台风、暴雨、降雪等,大气中多相态水凝物粒子的散射效应对卫星观测微波亮温会产生最为重要的影响,这是大气微波辐射传输计算中最复杂的部分。DOTLRT(Discrete Ordinate Tangent Linear Radiative Transfer)是美国NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)的两位科学家Gasiewski和Voronovich开发的一种微波辐射传输模式...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1CRTM前向模型模块图

推导的公式包括快速计算所观测亮温与任何相关的辐射层与地球物理层参数（例如散射系数、吸收系数、温度、温度下降速率）之间的切线关系（即雅克比）。辐射传输模型CRTM由美国卫星数据同化联合中心开发[3,4]。目前，CRTM已用于红外和微波卫星辐射仿真以及它们在数据同化、物理检索和....

图2-2单粒子散射图，基本几何坐标系散射函数矩阵()描述了散射波在远离散射体r的任何方向上的振幅

==д()()克斯矢量引入到辐射传输方程中，可得关于亮温的矢量差分式：д()=()д()(....

图2-4一个孤立分子的吸收谱

图2-4一个孤立分子的吸收谱有一定的谱线宽度如图2-5所示。图2-5气体的吸收谱收谱线需要用描述吸收谱相对于谐振频率形状的线形函数F（简单的线形函数是Lorentz函数，即：()=

图2-5气体的吸收谱

15图2-5气体的吸收谱收谱线需要用描述吸收谱相对于谐振频率形状的线形函数F（简单的线形函数是Lorentz函数，即：()=()洛伦兹半宽度，是谱线谐振频率。Lorentz函数一般适合的尖锐的谱线。对于大气的情况，的大小可与....

本文编号：4007422