[發(fā)明專利]基于實(shí)時(shí)云頂高度的衛(wèi)星紅外高光譜同化通道選擇方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210803591.0
• 申請(qǐng)日: 2022-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN115170963A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬剛;閆旭升;張鵬;鞏欣亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家衛(wèi)星氣象中心（國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心）
• 主分類號(hào): G06V20/10
• 分類號(hào): G06V20/10;G06V10/75;G01N21/3504;G01J5/48;G01S17/95
• 代理公司: 重慶百潤洪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50219
• 代理人: 尹洪劍

1.基于實(shí)時(shí)云頂高度的衛(wèi)星紅外高光譜同化通道選擇方法，其特征在于，具體按以下步驟執(zhí)行；

S₁:建立的衛(wèi)星探測像元內(nèi)次像元云量、云頂高度時(shí)的云環(huán)境通道亮溫與完全晴空的通道亮溫差的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體包括；

S_1.1:計(jì)算紅外高光譜通道的晴空亮溫；

S_1.2:計(jì)算紅外高光譜通道的云區(qū)亮溫；

S_1.3:計(jì)算晴空和云區(qū)的亮溫差；

S₂:對(duì)衛(wèi)星紅外高光譜長波波段通道循環(huán)步驟S_1.1-S_1.2，計(jì)算每個(gè)通道晴空與云環(huán)境亮溫差相對(duì)像元云量和云頂高度的查找表。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)云頂高度的衛(wèi)星紅外高光譜同化通道選擇方法，其特征在于，根據(jù)GIIRS像元的匹配總云量和在每個(gè)等壓面的分層云量，在給定晴空與云環(huán)境亮溫差的基礎(chǔ)上，從322hPa向1000hPa逐個(gè)等壓面搜索查找表，直到找到第一個(gè)滿足總云量與分層云量對(duì)應(yīng)的通道，該通道的權(quán)重函數(shù)高度即為GIIRS像元的代表性云頂高度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)云頂高度的衛(wèi)星紅外高光譜同化通道選擇方法，其特征在于，在步驟S_1.1中，具體如式(1)；

其中：L^clr(v)是各個(gè)紅外高光譜通道的晴空亮溫，τ_s(v)是衛(wèi)星觀測方向上從地面到大氣頂?shù)耐高^率，ε_s(v)是地表發(fā)射率，B(v，T_s)是地表溫度為T_s時(shí)的普朗克函數(shù)，B(v，T)是溫度為T時(shí)的普朗克函數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)云頂高度的衛(wèi)星紅外高光譜同化通道選擇方法，其特征在于，在步驟S_1.2中，如式(2)；

式中，L^cld(v)是各個(gè)紅外高光譜通道的云區(qū)亮溫，τ_cld(v)是衛(wèi)星觀測方向上從云頂?shù)酱髿忭數(shù)耐高^率，B(v，T_cld)是云頂溫度為T_cld時(shí)的普朗克函數(shù)，B(v，T)是溫度為T時(shí)的普朗克函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)云頂高度的衛(wèi)星紅外高光譜同化通道選擇方法，其特征在于，在步驟S_1.3中，如式(3)

diff＝L^clr(v)-L(v)＝N(L^clr(v)-L^cld(v)) 式(3)

式中，L^clr(v)是各個(gè)紅外高光譜通道的晴空亮溫，L^cld(v)是各個(gè)紅外高光譜通道的云區(qū)亮溫，L(v)是各個(gè)紅外高光譜通道的亮溫，N為云量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于實(shí)時(shí)云頂高度的衛(wèi)星紅外高光譜同化通道選擇方法，其特征在于，對(duì)步驟S_1.3中的N從0-1循環(huán)取值，間隔步長為0.1，每次N取值時(shí)，云頂高度從1000hPa到322hPa循環(huán)取值，計(jì)算不同云頂高度和云量下的晴空與云環(huán)境的通道亮溫差。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)云頂高度的衛(wèi)星紅外高光譜同化通道選擇方法，其特征在于，在步驟S₁中，計(jì)算紅外高光譜通道的晴空亮溫、云區(qū)亮溫、計(jì)算晴空和云區(qū)的亮溫差具體包括云廓線數(shù)據(jù)集、衛(wèi)星高光譜傳感器參數(shù)和晴空大氣廓線數(shù)據(jù)集。

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述程序被主控制器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法。