[發明專利]基于氣象衛星觀測確定地球輻射收支的方法以及裝置

有效

• 申請號: 201910160665.1
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109945969B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 張艷;胡麗琴;邱紅;唐世浩
• 申請（專利權）人: 張艷
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00;G01V9/00;G01W1/00
• 代理公司: 北京萬思博知識產權代理有限公司 11694
• 代理人: 范曉斌

1.一種基于氣象衛星觀測確定地球輻射收支的方法，其特征在于，包括：

獲取地球輻射探測儀和太陽輻照度監測儀的一級數據，其中所述一級數據包括經過輻射定標的地氣系統反射短波輻射和全波段輻射的觀測值，其中所述觀測值還包含地理定位信息；

根據所述一級數據，確定大氣頂向上輻射通量，其中所述大氣頂向上輻射通量用于指示單位面積單位時間內通過大氣頂的向上波譜積分的輻射能量；

利用太陽輻照度監測儀觀測的太陽輻照度產品以及太陽的幾何角度，確定大氣頂向下太陽輻射通量，其中所述大氣頂向下太陽輻射通量用于指示單位面積單位時間內入射到地球上的波譜積分的太陽輻射能量；以及

根據所述大氣頂向上輻射通量以及所述大氣頂向下太陽輻射通量，確定地球輻射收支，并且其中

根據所述一級數據，確定大氣頂向上輻射通量的操作，包括：根據所述一級數據，確定所述地球輻射探測儀的掃描視場的視場類型；以及根據所述視場類型，確定所述大氣頂向上輻射通量，并且其中

根據所述一級數據，確定所述地球輻射探測儀的掃描視場的視場類型的操作，包括：根據所述一級數據，確定所述掃描視場的云量；根據所述一級數據，確定所述掃描視場的地表類型；以及根據所述云量以及所述地表類型，確定所述地球輻射探測儀的掃描視場的視場類型，并且其中

所述一級數據包括通過可見光紅外掃描輻射計所檢測的云檢測數據，并且根據所述一級數據，確定所述掃描視場的云量的操作，包括：

選取所述地球輻射探測儀在掃描軌道上相鄰的掃描線；

確定與所述相鄰的掃描線匹配的所述可見光紅外掃描輻射計的掃描線；

在所確定的所述可見光紅外掃描輻射計的掃描線的像元中確定與所述地球輻射探測儀的像元視場對應的云檢測像元；

根據所述可見光紅外掃描輻射計所檢測的云檢測數據確定所述地球輻射探測儀的掃描方向夾角與衛星飛行方向夾角；

確定所述地球輻射探測儀的掃描方向夾角與衛星飛行方向夾角的點擴散函數；

根據所述地球輻射探測儀的掃描方向夾角、所述衛星飛行方向夾角以及所述點擴散函數確定與所述像元視場對應的所述可見光紅外掃描輻射計的云檢測像元的權重值；以及

根據與所述像元視場對應的所述紅外掃描輻射計的云檢測像元的云檢測數據以及權重值，確定與所述地球輻射探測儀的像元所對應的加權平均云量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述視場類型，確定大氣頂向上輻射通量的操作，包括：

根據所述視場類型以及預設的光譜訂正系數，對所述一級數據進行光譜訂正，得到去濾波后的長波輻射輻亮度和短波輻射輻亮度，其中所述長波輻射輻亮度為大氣頂射出長波輻射輻亮度，所述短波輻射輻亮度為大氣頂反射太陽短波輻射輻亮度；以及

根據去濾波后的所述長波輻射輻亮度和所述短波輻射輻亮度，確定所述大氣頂向上輻射通量。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據去濾波后的所述長波輻射輻亮度和所述短波輻射輻亮度，確定所述大氣頂向上輻射通量的操作，包括：

根據預設的視場角度分布模型，確定所述大氣頂向上輻射通量，其中所述視場角度分布模型用于根據去濾波后的所述長波輻射輻亮度和所述短波輻射輻亮度生成對應的輻射通量。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，利用太陽輻照度監測儀觀測的太陽輻照度產品以及太陽的幾何角度，確定大氣頂向下太陽輻射通量的操作之前，包括：

獲取所述太陽輻照度監測儀觀測的太陽輻照度產品；

獲取所述地球輻射探測儀和所述太陽輻照度監測儀的太陽的幾何角度；以及

根據所述太陽輻照度產品以及所述太陽的幾何角度，確定所述大氣頂向下太陽輻射通量。

5.一種存儲介質，其特征在于，所述存儲介質包括存儲的程序，其中，在所述程序運行時由處理器執行權利要求1至4中任意一項所述的方法。