东北平原中部春季卫星热红外遥感大气效应的数值模拟

摘要

本文使用2008～2010 年春季EOS TERRA/MODIS 数据，选取33 例东北平原中部晴空图像，配以准同步的地面气象观测数据和NCEP 再分析大气廓线数据，利用MODTRAN 大气辐射传输程序对此33 例进行了热红外遥感的大气效应模拟，得到如下结果：东北平原中部春季晴空条件下，在MODIS 10.5～11.5μm 通道，（1）地气系统总光谱辐射亮度的数值范围为5.76～10.20 W m-2 sr-1 μm-1；（2）地表发射辐射的数值范围为5.38～9.43 W m-2 sr-1 μm-1；（3）大气程辐射数值范围为0.17～0.93 W m-2 sr-1 μm-1；（4）大气透射率数值范围为0.859～0.966；（5）通过模拟数据反演地表温度时，完全不考虑大气影响时误差数值范围为-4.562～-1.016 K（均值为-2.464 K，中值为-2.676 K），考虑大气吸收及大气上行辐射时误差数值范围为 0.034～0.211 K（均值为0.106 K，中值略大于均值），大气吸收、大气上行辐射及大气下行辐射都考虑时误差数值接近-0.01 K。这些结果对于进一步开展定量遥感有一定的参考意义，特别是针对地表温度遥感的分析结果，可以从定量数值方面加深认识大气效应对热红外遥感精度影响。