FY-4A星GIIRS大气温度廓线反演模拟试验研究.pdf

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1、28上海AERoSPACE航天SHANGHAl第34卷2017年第4期文章编号：1006—1630(2017)04—0028—10FY-4A星GIIRS大气温度廓线反演模拟试验研究鲍艳松1“，汪自军3，陈强3，周爱明3，董瑶海4，闵锦忠1(1．南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心／气象灾害教育部重点实验室／气候与环境变化国际合作联合实验室／中国气象局气溶胶与云降水开放重点实验室，江苏南京210044；2．南京信息工程大学大气物理学院，江苏南京210044；3．上海卫星工程研究所，上海2

2、01109；4。上海航天技术研究院，上海201009)摘要：结合全球大气晴空训练样本(CIMSS)数据，利用辐射传输模式，模拟获得干涉式大气垂直探测4殳(GI—IRS)亮温资料，结合人工神经网络反演方法，研究了风云四号(FY一4)卫星高光谱红外载荷大气温度反演方法，并研制了全圆盘和中国区域两套大气温度反演模型。反演试验结果表明：对流层大气温度反演精度明显高于平流层，以中国区域反演模型为例，对流层和平流层大气温度反演均方根误差(RMSE)分别为0．846，2．020K，平均误差分别为一0．003，0．

3、024K；比较中国区域和全圆盘大气温度廓线反演精度，中国区域大气温度精度明显高于全圆盘，O～70km处大气温度反演的均方根误差分另1为1．922，2．630K；与欧洲极轨卫星(Metop-A)IASI数据的温度廓线反演结果比较，FY一4A星GIIRS的温度反演精度在低层(>500hPa)(RMSE一0．790K)优于IASI(RMSE一0．976K)，在高层(<500hPa)(RMSE=1．803K)低于IASI(RMsE一0．899K)。研究对FY一4卫星GIIRS的大气温度廓线反演及其应用有重要

4、的参考价值。关键词：FY一4卫星；干涉式大气垂直探测仪(GIIRS)；神经网络；温度廓线；反演；对流层；平流层；中国区域；全圆盘中图分类号：P423文献标志码：ADOI：10．19328／j．cnki．1006—1630．2017．04．004PreliminaryStudyonAtmosphericTemperatureProfilesRetrievalfromGIIRSBasedonFY-4ASatelliteBAOYan—son91～，WANGZi-jun3，CHENQian93，ZHOUAi

5、—min93，DONGYao—hai4，MINJinzhon91(1．C011aborativeInnovationCenteronForecastandEvaluationofMeteorologicalDisasters(IC-FEMD)／KeyLaboratOryofMeteorologicalDisaster，MinistryofEducation(KLME)／JointInternationalResearchLaboratoryofClimateandEnvironmentChange(

6、II。CEC)／KeyLaboratoryoftheChinaMeteorologicalAdministrationAerosolandC10udPrecipitation，NanjingUniversityofInformationScience＆Technology，Nanjing210044，Jiangsu，China：2．SchoolofAtmosphericPhysics，NanjingUniversityofInformationScience&Technology，Nanjing21

7、0044，Jiangsu，China；3．ShanghaiInstituteofSatelliteEngineering，Shanghai201109，China；4．ShanghaiAcademyofSpaceflightTechnology，Shanghai201009，China)Abstract：Inthispaper，theradiationtransfermodelwasusedtOcalculatethebrightnesstemperaturedataofGeostationarvI

8、nfraredInterferometerSounder(GIIRS)basedonthedatabytheCooperativeInstituteforMeteorologicalSatelliteStudies(CIMSS)，andtheartificialneuralnetworkmethodwasappliedtObuildtheatmosDherictemperatureretrievalsystemsofdiscandChineseregionsbased