TOMRADE和MODTRAN 3.7模式研究紫外后向散射探测臭氧总量问题的比较  

Intercomparsion of research on backscattered ultraviolet radiance measuring total ozone with TOMRADE and MODTRAN 3.7 model

作　　者：江芳[1] 王咏梅[1] 张晓庆[2] 

机构地区：[1]中国科学院空间科学与应用研究中心,北京100190 [2]中国科学院大气物理研究所,北京100029

出　　处：《地球物理学进展》2009年第4期1189-1195,共7页Progress in Geophysics

基　　金：云三号卫星应用系统工程建设项目;自然科学基金(40474051)资助

摘　　要：本文利用MODTRAN 3.7和TOMRADE模式分别计算了308.0 nm、312.5 nm、317.5 nm、322.3 nm、331.2nm、360.0 nm六个紫外波段的后向散射强度并进行了比较,且利用两个模式计算得到的插值表,对EPTOMS实测资料分别进行反演,得到结论如下:1)两模式算得的后向散射强度随着太阳天顶角、卫星天顶角、地表反照率的变化特性基本一致,均能较好的反映紫外后向散射的辐射特性;2)总体而言,两模式计算的后向散射强度值相对偏差在-6%～18%之间;3)分别把MODTRAN 3.7和TOMRADE模式计算的插值表用于2003年7月30日中纬度地区EPTOMS实测资料的反演,得到的臭氧总量相对偏差在-3%～5%之间.本文对紫外波段大气辐射传输模式的研究和紫外后向散射探测臭氧总量的反演误差研究有着重要意义.Backscattered radiance intensities at 308.0 nm, 312.5 nm, 317.5 nm, 322.3 nm, 331.2 nm and 360.0 nm wavelengths are calculated and compared with TOMRADE and MODTRAN 3. 7 model respectively. EPTOMS measurement data in middle latitude field on 30th July 2003 is retrieved with interpolation table from MODTRAN 3.7 and TOMRADE. The conclusions obtained are as follows：1） The backscattered intensity values obtained with the two models have same functions of the solar zenith, the satellite zenith, the surface reflectivity and the two models work well on ultraviolet backscattered radiation characteristics. 2） The relative errors of backscattered intensity values obtained with two models are between -6% and 18%. 3） The relative errors of total ozone values retrieved with the two models are between -3% and 5 %. The paper will redound to the study of the atmospheric radiance transfer model at ultraviolet wavelengths and the study of retrieval of total ozone with ultraviolet backscattered radiation.

关 键 词：辐射传输模式 紫外后向散射强度 MODTRAN TOMRADE 

分 类 号：P35[天文地球—空间物理学] P182[天文地球—地球物理学]