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短波红外三维亚像元低层水云散射效应对二氧化碳反演的影响分析
文献摘要：
由于大气短波红外辐射传输散射的复杂性,目前二氧化碳物理反演算法通常假定为晴空平面平行大气.然而通常的云检测算法难以识别视场内亚像元低层水云存在的场景,直接影响了二氧化碳遥感产品的精度.本文基于三维矢量辐射传输计算方法模拟了三维亚像元水云在短波红外1.6 μm波段的散射效应,并估算了忽略此散射效应可能引入的二氧化碳反演偏差.结果表明:1.6 μm波段云区表现为强反射特征,阴影区表现为减弱特性.忽略三维云散射后,云区视场辐射模拟结果偏低,且相对偏差量随地表反射率的减小、太阳天顶角的升高和云层光学厚度的增大而增大;而阴影区辐射模拟结果将偏高,相对偏差量随太阳天顶角升高、云层光学厚度的增大而增大;在云区和阴影区吸收通道都表现了相对更大的偏差.估算结果显示在低反射率、高太阳天顶角和高云层光学厚度场景中,晴空平面平行假设可能引入高达10～15 ppmv反演误差,远高于观测需求.如何剔除三维云散射影响的观测,或者在反演算法中修正三维云散射效应对于提高二氧化碳反演精度将非常重要.
文献关键词：
三维矢量辐射传输计算;短波红外亚像元云散射;二氧化碳反演偏差
中图分类号：
作者姓名：
白文广;张鹏;卢乃锰;张文建;马刚;漆成莉;刘辉
作者机构：
中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心),北京 100081;许健民气象卫星创新中心/国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心),北京 100081
文献出处：
引用格式：
[1]白文广;张鹏;卢乃锰;张文建;马刚;漆成莉;刘辉-.短波红外三维亚像元低层水云散射效应对二氧化碳反演的影响分析)[J].地球物理学报,2022(10):3759-3769
A类：
三维矢量辐射传输计算,二氧化碳反演偏差,短波红外亚像元云散射
B类：
维亚,低层,水云,散射效应,气短,红外辐射,反演算法,假定,晴空,云检测,检测算法,视场,场内,遥感产品,波段,强反射,反射特征,阴影,影区,相对偏差,随地,地表反射率,太阳天顶角,云层,光学厚度,低反射率,高云,ppmv,反演误差,射影,高二氧化碳,反演精度
AB值：
0.231548
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