中国地区CMEM观测算子微波亮温模拟
2021-08-19朱琳白雲
朱琳 白雲



摘要: 针对数值气象预报及陆面模拟分析系统中的同化模块,本文以ERAInterim再分析资料中的地表状态变量数据为依据,采用社区微波发射模型(community microwave emission model,CMEM)为观测算子,模拟水平和垂直极化方向的大气层顶亮温,并采用高级微波扫描辐射计地球观测系统(advanced microwave scanning radiometerearth observing system,AMSRE)亮温观测,对模拟结果进行验证和精度评定,分析亮温模拟与亮温观测存在偏差的原因。研究结果表明,CMEM模拟垂直极化方向的微波亮温比水平极化模拟效果好,更接近AMSRE观测数据;CMEM模拟的微波亮温在中国西北和西南地区的模拟效果较好,模拟与观测的相关系数达0.8左右,而中国南方地区亮温模拟效果较差,说明CMEM观测算子对裸地或者植被稀疏的地区模拟效果好,对有植被覆盖密集的地区亮温模拟效果较差。该研究为CMEM在中国地区的应用提供了理论依据。
关键词: CMEM观测算子; AMSRE; ERAInterim再分析资料; 亮温模拟
中图分类号: P237; P405 文献标识码: A
收稿日期: 20201126; 修回日期: 20201228
作者简介: 朱琳(1995),女,硕士研究生,主要研究方向为遥感数据同化。
通信作者: 白雲(1990),男,博士,主要研究方向为遥感大数据。 Email: byron506@126.com
数据同化中如何利用卫星遥感觀测数据是一个极具发展潜力的研究方向。在陆面数据同化系统中,可以将陆面模式的基本状态变量转换成星载仪器所获得的特定波长的电磁辐射值,也可以将观测到的电磁辐射值反算成模式的基本状态变量[1],据此卫星资料直接同化需要引入复杂的观测算子,一般采用辐射传输模型模拟卫星亮温。……