利用AIRS观测资料进行红外高光谱大气探测能力试验的研究  

Preliminary Study on the Capacity of High Spectral Resolution Infrared Atmospheric Sounding Instrument Using AIRS Measurements

作　　者：蒋德明[1] 董超华[2] 陆维松[1] 

机构地区：[1]南京气象学院大气科学系 [2]中国气象局国家卫星气象中心,北京100081

出　　处：《遥感学报》2006年第4期586-592,共7页NATIONAL REMOTE SENSING BULLETIN

基　　金：国家民用航天预研究项目"<风云三号>卫星02批高光谱分辨率红外大气探测性能指标和模拟实验的研究"[2002]4402号;国家自然科学基金项目"红外高光谱分辨率卫星遥感大气参数反演研究";项目批准号:40475016

摘　　要：利用EOS Aqua卫星平台上搭载的光栅式高光谱分辨率大气红外探测仪器AIRS(Atmospheric InfraredSounder)的实际观测资料,采用经验正交函数展开法(特征向量法)进行了大气温度、湿度廓线的反演误差敏感性试验研究。试验内容包括光谱覆盖、通道覆盖、通道宽度等。通过这些试验,研究在中国现有的经济、技术条件下要达到在对流层1km气层温度、湿度分别小于1K和20%的反演精度和垂直分辨率所应该具备的光谱通道特征,为发展中国自己的红外高光谱分辨率探测技术提供科学依据。试验计算结果表明,基于中国现有的经济和技术基础,发展具有100个左右的光谱通道,通道宽度为2—4个波数的干涉式红外大气探测仪器(比中国目前FY-3初期的滤光片式红外分光计的光谱波段宽度减小3—4倍),可明显改善大气参数反演精度,基本满足现阶段使用要求。Sensitivity experiments of spectral coverage, channel coverage and bandwidth are performed to investigate the channel characteristics designed to meet the basic requirements of atmospheric profile retrieval accuracy of 1K for temperature and 20% for humidity in 1 km thick tropospheric layers. Temperature and humidity profiles are retrieved from AIRS （Atmospheric Infrared Sounder） real measurements via empirical orthogonal function（ Eigenvectors of Covariance Matrix） expansion methodology. Results suggest that notable improvements of the atmospheric parameter retrieval accuracy can be achieved by developing infrared intederometric spectrometer/radiometer with about 100 channels and with bandwidth of 2-4 wave numbers on the current technical and economical basis of our country. This bandwidth is 3-4 times smaller than that of the earlier spectrometer/radiometer on FY-3 satellite which will be launched in the year of 2006.

关 键 词：红外 高光谱 AIRS 大气廓线 反演 

分 类 号：P407.6[天文地球—大气科学及气象学]