基于CALIPSO氣溶膠產(chǎn)品LIDAR信號校正的海面風(fēng)速反演.pdf

1、云和氣溶膠激光雷達和紅外探測者衛(wèi)星CAIAPSO攜帶有主動光學(xué)傳感器-激光雷達CALIOP,在云和氣溶膠垂直空間探測方面具有高精度、高空間分辨率的絕對優(yōu)點,自2006年4月發(fā)射升空后得到了廣泛的應(yīng)用。本文旨在探索CALIPSO星載激光雷達在海面信息探測方面的潛能,利用CALIPSO2007年1月、4月、7月、10月,2008年1月、4月六個月的激光雷達Level1、Level2夜間數(shù)據(jù),使用Level2氣溶膠產(chǎn)品V3版本提供的氣溶膠光學(xué)

2、厚度進行大氣雙程透過率校正,綜合與其同軌道、準(zhǔn)同步的AMSR-E海面風(fēng)速數(shù)據(jù),研究多種因素影響下的星載激光海面后向散射系數(shù)的篩選及其與海面風(fēng)速的關(guān)系模型,實現(xiàn)星載激光高分辨率海面風(fēng)速的反演及反演結(jié)果分析。
　　 本文利用最新版本(V3)2006年6月至2010年5月四年的Level2云層數(shù)據(jù)分析研究星載激光穿透概率,分析由CALIPSO激光雷達信號獲取海面信息的可能性,統(tǒng)計顯示總共約55.6％左右的激光數(shù)據(jù)可以用來探測海面信息;

3、使用六個月無云Level1數(shù)據(jù)研究能夠探測海面的激光雷達信號,通過分析大氣后向散射積分IBC(Integrated Backscatter Coefficient)和CALIPSO激光雷達V3 Level2氣溶膠產(chǎn)品中新加的參數(shù)氣溶膠光學(xué)厚度求取的大氣氣溶膠雙程透過率Ta2對大氣渾濁程度的影響,得出氣溶膠含量較少、大氣較清潔的海面信號的篩選標(biāo)準(zhǔn);由氣溶膠光學(xué)厚度產(chǎn)品求取的氣溶膠雙程透過率,同時被用于篩選后的CALIPSO激光雷達海面衰減

4、后向散射系數(shù)的大氣校正。
　　 為了消除激光雷達海面后向散射系數(shù)的系統(tǒng)誤差,對激光雷達后向散射系數(shù)地理位置校正進行了初步嘗試;使用經(jīng)過氣溶膠光學(xué)厚度數(shù)據(jù)篩選和修正的CALIPSO海面后向散射系數(shù),結(jié)合對應(yīng)的AMSR-E海面風(fēng)速信息,建立新的海面風(fēng)速與斜率方差關(guān)系模型;并將該模型與Cox-Munk、Wu、Hu提出的關(guān)系模型進行對比分析,該模型反演精度優(yōu)于Cox-Munk和Wu的模型,與Hu等人2008年使用2007年1月CALIP