[發明專利]一種長波下行輻射的確定方法和裝置

有效

• 申請號: 201610001523.7
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105652284B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 王天星;施建成;姬大彬;趙天杰;熊川;高博
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S7/48
• 代理公司: 北京恒都律師事務所11395
• 代理人: 李向東

1.一種長波下行輻射的確定方法，其特征在于，包括：

根據微波遙感數據和有云條件下的第一光學遙感數據確定與長波下行輻射相關的第一參數的值；

利用輻射傳輸模型模擬生成有云條件下的長波下行輻射模擬量和所述第一參數的模擬量；

以所述長波下行輻射模擬量為輸出量，以所述第一參數的模擬量為輸入量，構建數學模型；以及

將確定的第一參數的值輸入所述數學模型，得到第一長波下行輻射；

第一參數包括云高度、云層溫度和云層到地面的大氣總水汽含量，根據微波遙感數據和有云條件下的第一光學遙感數據確定與長波下行輻射相關的第一參數的值包括：

根據所述第一光學遙感數據確定云高度；

結合所述第一光學遙感數據和所述微波遙感數據確定云層溫度；以及

根據所述微波遙感數據確定云層到地面的大氣總水汽含量。

2.根據權利要求1所述的長波下行輻射的確定方法，其特征在于，以所述長波下行輻射模擬量為輸出量，以所述第一參數的模擬量為輸入量，構建數學模型包括：

以所述長波下行輻射模擬量為輸出量、以云高度模擬量、云層溫度模擬量、云層到地面的大氣總水汽含量模擬量為輸入量，構建神經網絡模型。

3.根據權利要求1所述的長波下行輻射的確定方法，其特征在于，所述第一光學遙感數據為MODIS大氣廓線和云產品，所述微波遙感數據為AMSU大氣溫度和濕度廓線數據。

4.根據權利要求1所述的長波下行輻射的確定方法，其特征在于，所述輻射傳輸模型為MODTRAN模型。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的長波下行輻射的確定方法，其特征在于，所述方法還包括：

對晴空條件下的第二光學遙感數據進行反演得到第二長波下行輻射；

將所述第一長波下行輻射和所述第二長波下行輻射相組合，得到空間連續的長波下行輻射。

6.根據權利要求5所述的長波下行輻射的確定方法，其特征在于，對晴空條件下的第二光學遙感數據進行反演得到第二長波下行輻射包括：

設定預設的晴空天氣條件參數，利用MODTRAN輻射傳輸模型模擬生成大氣層頂MODIS熱紅外波段輻射亮度以及對應的長波下行輻射，通過不斷模擬建立模擬庫；

基于模擬庫構建利用MODIS熱紅外波段直接反演晴空條件下長波下行輻射的多元非線性回歸算法；

將晴空條件下的MODIS熱紅外波段數據輸入到所述多元非線性回歸算法，得到所述第二長波下行輻射。

7.一種長波下行輻射的確定裝置，其特征在于，包括：

第一確定模塊，用于根據微波遙感數據和有云條件下的第一光學遙感數據確定與長波下行輻射相關的第一參數的值；

生成模塊，用于利用輻射傳輸模型模擬生成有云條件下的長波下行輻射模擬量和所述第一參數的模擬量；

構建模塊，用于以所述長波下行輻射模擬量為輸出量，以所述第一參數的模擬量為輸入量，構建數學模型；以及

第一計算模塊，用于將確定的第一參數的值輸入所述數學模型，得到第一長波下行輻射；

第一參數包括云高度、云層溫度和云層到地面的大氣總水汽含量，所述第一確定模塊具體執行以下步驟：

根據所述第一光學遙感數據確定云高度；

結合所述第一光學遙感數據和所述微波遙感數據確定云層溫度；以及

根據所述微波遙感數據確定云層到地面的大氣總水汽含量。

8.根據權利要求7所述的長波下行輻射的確定裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

第二計算模塊，用于對晴空條件下的第二光學遙感數據進行反演得到第二長波下行輻射；

組合模塊，用于將所述第一長波下行輻射和所述第二長波下行輻射相組合，得到空間連續的長波下行輻射。