1.气象卫星风云4A多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:具体包含如下步骤;
步骤1,基于多光谱阈值的云检测算法,开发云识别算法;
步骤2,以红外通道云顶相态算法为基础进行云顶相态识别;
步骤3,建立快速辐射传输仿真模拟器及对应的多层云模型,分析星载AGRI仪器1.6和
2.25 μm两个短波红外通道对不同相态云的敏感性,得到两通道数值模拟的卫星观测反射率的差别,从而联合使用这两个通道直接用于云相态的识别,发现短波红外通道较好的穿透力,下层水云信息可以透过上层较薄的冰云,所以结合红外通道云相态算法,实现对上层冰云、下层水云情况下的多层云识别;
步骤4,利用主动遥感仪器能够给出的更加准确的云垂直结构,验证算法的有效性,结合辐射仿真模拟,论证该多层云反演算法的适用范围,并根据不同云光学厚度的情况,对算法进行优化。
2.根据权利要求1所述的气象卫星风云多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:在步骤1中,以国家卫星气象中心根据气象卫星风云3D成像仪MERSI-II开发的基于多光谱阈值的云检测算法,开发优化适用于AGRI的云识别算法。
3.根据权利要求1所述的气象卫星风云多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:在步骤2中,以红外通道8.5和红外通道11 μm云顶相态算法为基础进行云顶相态识别。
4.根据权利要求1所述的气象卫星风云4A多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:在步骤3中,辐射仿真模拟充分结合相关k分布方法和快速辐射传输模式的优势,考虑各个通道下的气体吸收、辐射,云层反射、透射及地表等作用,给出特定大气背景和云层条件下的辐射亮度,与精确模式对比,太阳反射通道反射率的相对误差在2%以内,红外辐射通道亮温的差别在0.2K以内,但是其计算速度比精确模式快三至五个数量级,达到了卫星遥感对精度和效率的要求。
5.根据权利要求1所述的气象卫星风云4A多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:在步骤3中,利用红外通道对冰云穿透能力较弱,而对云相态却十分敏感的特点,只利用红外通道进行云顶云相态的识别;短波红外通道对不同相态云既有很好的敏感性,同时又具有较高的穿透性,从而在多层云的情况下,下层水云信息可以透过上层较薄的冰云,进而实现多层云的探测。
6.根据权利要求1所述的气象卫星风云4A多通道扫描成像辐射计的多层云反演方法,其特征在于:在步骤3中,通过假设上层冰云、下层水云的典型多层云示例,分析不同云光学厚度下多层云算法适用性,对算法进行有效优化。