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非降雨条件下盐度遥感矢量辐射传输模型

金旭晨   2018-07-10

       近日,我室硕士生金旭晨建立了一种非降雨条件下的盐度遥感矢量传输模型,该成果发表在国际期刊International Journal of Remote Sensing上,通讯作者为何贤强研究员。

       基于矢量辐射传输方程以及矩阵算法,提出了一种基于L波段可用于计算不同观测角下大气顶出射辐射强度的辐射传输模型,并对其进行了验证。该矢量辐射传输模型利用矩阵算子法描述了由风引起的粗糙海面对辐射传输过程中的影响(包括发射过程以及对大气下行辐射的反射散射作用),其波面坡度分布基于Cox-Munk高斯分布函数模型;反射矩阵由几何光学近似(GO)获得,并且考虑了波面之间的遮蔽效应。模型计算验证结果表明,建立的辐射传输模型与其他模型(RT4平静海面模型、ESA正演模型)之间的计算结果具有相当高的一致性;同时,与SMOS卫星观测数据、欧空局正演模型数据进行三方比较,结果表明,在相同输入参数的情况下,本研究建立的模型计算的水平极化和垂直极化亮温场都与卫星SMOS测量数据较为一致,结果优于ESA正演模型结果。同时,模型具备较高计算效率。在Intel Core 2,核心频率为2.83GHz计算平台下,每个计算点的计算CPU时间平均约为9秒。

引用:Jin, X.(金旭晨), D. Pan, X. He(通讯作者,何贤强), Y. Bai, P. Shanmugama, F. Gong, Q. Zhu. A vector radiative transfer model for sea-surface salinity retrieval from space: a non-raining case. International Journal of Remote Sensing, 2018, DOI: 10.1080/01431161.2018.1488283.

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图1. 北太平洋2015年8月1日辐射传输模型预测值、ESA正演模型计算结果与SMOS探测亮温比较结果。上半部分:辐射传输模型预测值与SMOS探测亮温比较结果;下半部分:ESA正演模型与SMOS探测亮温比较结果。