卫星(IASI探测仪)观测云顶高与地基云雷达观测的对比验证

摘要

IASI(Infrared Atmospheric Sounding Interferometer)是搭载在欧洲METOP-A卫星上,采用干涉分光技术的新一代超高光谱红外大气探测仪器,其光谱测量范围涵盖了多个吸收带,可用于反演大气、海洋、云和大气成分,为地球大气遥感、气象业务和科学研究提供了丰富的遥感资料,是各国学者关注的又一热点.为深入了解IASI在国内的云产品情况,本文利用2008年10月15日～12月15日期间IASI在安徽寿县地区的云参数观测资料和中美[美国能源部大气辐射测量(ARM)计划]联合在安徽省寿县进行大气辐射综合观测试验期间,相同时段云雷达[ARM W-band (95 GHz) Cloud Radar,WACR]的观测资料进行了对比分析和验证.在以寿县ARM移动观测设施(AMF)为中心,半径为20 km的范围内,IASI(2次/d)共有有效观测129次,其中与WACR(1次/2s)匹配的[ASI有效观测共80时次.结果表明:对于单层云,二者云高相关系数为0.8312,标准差为1.8423 km;对于双层及多层云,IASI反演云顶高结果绝大多数在WACR的最上和最下层云之间,且靠近较厚的云层.对比结果显示,一般情况下,IASI反演云顶高结果明显低于WACR;IASI反演云项高结果受到视场中云量、云层厚度及云层中粒子浓度大小的影响:视场中云量越大,云层越厚,云层中粒子浓度越大,IASI反演云高的结果越接近真实云高.