AIRS资料反演晴空大气廓线方法的模拟研究

摘要

本文对AIRS资料反演晴空大气廓线方法进行了模拟研究。文章利用威斯康辛大学提供的全球晴空反演训练大气廓线资料集，一部分廓线作为训练样本，另一部分用于反演验证，采用SARTA辐射传输模式模拟AIRS卫星各通道辐射值，用特征向量统计回归方法反演晴空条件下大气的温度、湿度廓线和其他参数，并通过和实际观测值对比，评估反演效果。为了改进温湿廓线的反演精度，进一步增加地表温度、红外地表比辐射率约束反演过程，进行了模拟试验研究。

目录

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第一章前言

1.1选题意义

1.2国内外研究进展

1.3本文采用的研究内容及思路

1.4本文创新点

第二章卫星大气探测进展及反演原理

2.1气象卫星的主要特点

2.2需求推动卫星大气探测技术的发展

2.3卫星大气探测仪器的发展概况

2.3.1美国极轨气象卫星—TIROS/NOAA系列

2.3.2美国静止气象卫星-GOES系列

2.3.3高光谱分辨率大气探测仪器的发展

2.3.4我国大气垂直探测仪器的发展概况

2.4卫星大气探测反演原理

2.4.1大气成分和吸收气体

2.4.2大气光谱

2.4.3大气辐射传输方程

2.4.4大气探测的一些实际问题

第三章本研究所用的资料和方法

3.1资料

3.2用特征向量法反演大气温度、湿度等廓线的方法介绍

3.2.1主特征分析的应用

3.2.2亮温分类

3.2.3前向模式

第四章晴空时大气温湿廓线反演试验

4.1反演步骤

4.2反演结果分析

4.2.1温度反演

4.2.2水汽反演：

4.2.3地表温度和地表气压反演

4.2.4红外地表比辐射率

4.3本章小结

第五章加入地面信息约束的晴空时大气温湿廓线反演试验

5.1反演步骤

5.2反演结果分析

5.2.1反演温度廓线

5.2.2水汽的反演

5.3本章小结

第六章总结与展望

6.1全文总结

6.1.1关于特征向量反演回归系数试验

6.1.2关于温湿廓线反演的改进试验

6.2工作创新点

6.3不足及今后工作展望

参考文献

致谢