【摘 要】
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本研究提出了有云大气下短波和红外快速辐射传输模式,并将其应用于卫星仿真模拟。对于辐射传输方案,短波主要采用四流球谐函数累加算法,并且运用TMS订正,提出了可以计算双向
【机 构】
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南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心; 日本东北大学大气和海洋研究中心; 中国气象局数值预报中心;
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本研究提出了有云大气下短波和红外快速辐射传输模式,并将其应用于卫星仿真模拟。对于辐射传输方案,短波主要采用四流球谐函数累加算法,并且运用TMS订正,提出了可以计算双向反射率的辐射传输算法;红外主要采用了四流变分迭代算法。此外,本研究还提出了一系列改进方案计算大气的光学特性。针对大气中气体吸收,提出了改进的相关K分布方法来计算大气的吸收系数。针对云粒子的散射特性,利用水云粒子光学特性数据库,提出了计算水云粒子散射光学特性的参数化方案。我们将新的快速辐射传输模式应用于葵花八号卫星的仿真模拟中。结果显示,无论是短波还是红外情况下,水云的模拟结果与卫星观测的结果都较为吻合。与目前较为准确的辐射传输模式(CKD+DISORT)的模拟结果相比,新方案的结果在短波波段和长波波段都具有相当高的准确性,且计算效率大大提高。
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