风云三号A星紫外臭氧垂直探测仪反演产品的比较和评估

• 作者: 刘年庆 张鹏 董超华 赵明现 黄富祥
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 风云三号A星 NOAA卫星 紫外臭氧垂直探测仪 臭氧垂直廓线反演
• 年，卷（期）: 2010,（7）
• 页码范围: 1568-1576
• 分类号: TP73
• 字数: 5603字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20101807.1568

摘要

为了考察和评估我国首次自主研制并由新一代极地轨道气象卫星风云三号携带的紫外臭氧垂直探测仪SBUS的观测数据和反演产品的精度和稳定性,利用SBUS在轨观测数据开展了臭氧垂直氧廓线反演试验,并将反演产品与NOAA卫星同类仪器SBUV/2产品数据进行了系统比较.首先使用自主研发的风云三号紫外臭氧垂直廓线反演算法FY_V1.0开展臭氧廓线反演试验,输入数据为SBUS 2008年7月17日~8月30日在轨观测数据.然后,采用3种方法,即匹配像元数据直接比较,赤道地区平均反演廓线比较以及反演廓线与先验廓线残差比较,将反演结果与SBUV/2产品进行了比较.最后,基于各种比较结果进行分析和评估.结果显示,与NOAA-16和17卫星SBUV/2反演产品相比, SBUS反演产品多数高度层相对偏差百分率在±10%之间,部分层相对偏差达到±15%;在20°N～20°S比较平均反演臭氧垂直廓线,最大差异为5.4 DU,最小差异为0,多数在±0.3 DU之间;比较反演廓线与先验廓线的残差表明,较大残差发生的高度以及残差正负性等方面存在明显差异.结论认为,在未对数据做任何订正的条件下,SBUS反演臭氧垂直廓线产品在多数高度层精度尚可,但是,与SBUV/2产品相比,SBUS获取的臭氧垂直廓线存在较大的系统性偏差,需要通过与SBUV/2的交叉定标进行订正.