一种基于TMI观测结果的海表温度反演算法

• 作者: 傅云飞 刘国胜 刘奇 刘显通 王雨 程静
• 来源期刊: 气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 海表温度 反演 微波成像仪 半经验统计算法
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 149-160
• 分类号: P423.7
• 字数: 9274字
• 语种: 中文

摘要

基于星载微波仪器观测结果反演海表温度,能很好地克服云对反演结果的干扰,实现对海表温度全天候的监测.文中利用热带测雨卫星所搭载的微波成像仪的观测结果,建立了一种新的适用于非降水条件下的海表温度反演算法.作为一种半经验统计算法,它以辐射传输方程为基础,通过理论模拟计算,建立海表温度与微波成像仪多通道亮温之间的关系,较好地反演海表温度.该算法最大的特点是选择了合适的5个微波成像仪通道,并通过这5个通道亮温的对数线性组合方式提取海表温度信息,从而有效地避开了其他环境参数对反演结果的影响.海表温度的反演结果与地基浮标观测结果的比较表明,二者间的均值相差0.116 K、均方根误差为0.665 K.在不同的风速、风向及天空状态(有无云)情况下,二者的相关系数均在0.95以上,均值差异小于0.2 K,均方根误差在0.65 K左右.在全球尺度上海表温度的反演结果与现有海表温度产品的比较显示,二者的差异一般不超过1 K,且差异不随其他环境参数发生明显变化;与多年月平均海表温度产品对比研究结果表明,本算法反演获得的海表温度在全球大部分地区(除高风速高水汽区外)与其他海表温度资料的差异在1 K范围以内.上述结果表明,该反演算法不仅适用于实时反演,亦能用于气候尺度研究.