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1、西北太平洋红外辐射计海表温度数据交叉比对分析*奚萌I,宋清涛①，林明森12,邹斌】2,李文君3,徐玉柱1(1.国家海洋局国家卫星海洋应用中心，北京100081；2」玉【家海洋局空间海洋遥感与应用研究重点实验室，北京100081；3.国家海洋局国家海洋坏境监测中心，大连116023)摘要海表温度(seasurfacetemperature,SST)产品是研究全球海洋大气系统的重要数据源，在海洋相关领域的研究和应用方面具有重要价值。本文将西北太平洋海域作为研究区域，以2003〜2009年的三个海表温度红外产品(AVHRRP
2、athfinder/NOAA,MODIS/Terra和MODIS/Aqua)为研究对象，将其产品特性分别与Argo浮标数据进行了真实性检验，同时红外产品之间也进行了交叉比对分析。结果表明，三种红外数据与Argo浮标的平均偏差在±0.2°C之间，均方根误差小于0.TC,且存在明显的季节性变化，白天的平均偏差均是夏季为正冬季为负，夜间的平均偏差基本均为负偏差，冬季比夏季的偏差更大，冬季的均方根误差较小；三种红外数据之间的平均偏差在±0.1°C之间，均方根误差小于0.6°C；三个红外产品在空间尺度上均能反映西北太平洋海域的海
3、表温度变化趋势，三个产品之间无明显优劣差异；尽管红外数据的空间覆盖率偏低，但是红外数据提供了高精度和高特征分辨率的数据产品，并弥补了近岸海域缺乏观测数据的不足。关键词海表温度；红外辐射计；Argo数据；西北太平洋；统计分析中图分类号海表温度(SeaSurfaceTemperature,SST)作为海洋坏境基础参数之一，其精确测量及时空变化规律可准确反映海•气相互作用和全球气候变化。目前获取海表温度有现场观测和卫星遥感两种方式。现场观测易受到海况、仪器、船只和人员等多种因素的制约，获取的数据量有限且覆盖范围小。卫星遥感探
4、测分为热红外遥感和被动微波遥感：热红外遥感产品空I'可分辨率高达1」km,但其空间覆盖率易受到天气条件制约；被动微波遥感产品可实现全天候观测，但空间分辨率低至25km且在近岸海域易受到陆地信号干扰(蒋兴伟等，2010)。总体而言，相对于现场观测，卫星遥感具有可实现大血积同步测量、获取速度快、更新周期短、信息量大等优势。为制作出高时空分辨率和高精度的全天候近实时海表温度产品，需克服单一卫星传感器获取数据存在的局限性和差异性，结合不同卫星传感器的特点，对数据进行有效融合。进行数据融合前首先要对选取的输入数据进行真实性检验和
5、交叉比对分析。近年來，国内外有许多学者对红外辐射计反演海表温度进行了研究并开展了真实性检验，如，Barton等(2006)将西澳大利亚海域的GLkAVHRR、AATSR和MODIS产品数据与Agro实测数据进行检验，发现标准偏差均优于0.6°C,分析认为低风速状况下红外数据容易产生较大误差。Sakaida等(2006)对GLI海表温度数据反演算法进行改进，与实测数据的比对发现，白天和夜I'可的平均偏差分别为0.03°C.-0.0rc，均方根误差分别为0.66°C>0.70°CoHosoda等(2007)评估了西北太平洋
6、MODIS海表温度数据区域性算法，认为风速对反演精度的大小有着重要彫响；MODIS海表温度与浮标数据比对结果显示白天和夜间的平均偏差分*垒金项口：海洋公益性行•业科研专项经费项口“HY-2卫星海洋动力环境探测数据应用服务技术系统与示范”(201305032)；基金面上项LI“大气对小尺度海农温度结构的响应(41276019)”；国家基金委-山东省联合基金项目“海洋环境动力学和数值模拟”(U1406404)。作者简介：奚萌(1985-),男，助理研究员,硕士研究生,从事海温反演,数据融合方面研究。E-mail:ximen
7、g^mail.nsoas.org.cn①通讯作者:宋清涛，E-mai1:qsongQmai1.nsoas.org.cn收稿日期:2016-11-14；修订日期:别是-0.04/-0.01°C(Tcrra/Aqua)和・0.05/・0.14°6均方根误差分别是0.65/0.70C和0.66/0.65°C□高郭平等(2001)利用覆盖率较高年份的现场资料验证了1/12。分辨率的Pathfinder产品质量，发现两者偏差小于等于0.5°C的数据占所分析资料的67.6%,均方根误差约为0.61°C。管磊等(2002)对ESR-
8、1/ATSR数据反演的海表温度与浮标数据进行卬证，结果发现，在热带太平洋，三通道双观测角算法反演的ATSR海表温度与浮标海表温度的平均偏差为・0.22°C,标准偏差为0.25°C；在西北太平洋，平均偏差为-0.5TC,标准偏差为0.61°C。孙凤琴等(2007)选取西北太平洋海域的Argo浮标数据对AVHRR.MODIS和TMI海
