FY-4A/AGRI傳感器波段平均太陽輻照度計算及不確定性分析

doi:10.3969/2019jms.0021

首頁 > 過刊瀏覽>2020年第40卷第4期 >520-526. DOI:10.3969/2019jms.0021

FY-4A/AGRI傳感器波段平均太陽輻照度計算及不確定性分析
DOI:
                        10.3969/2019jms.0021
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡介:
通訊作者:
中圖分類號:P407
基金項目:中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（A類）（XDA19030304）；江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃（201710300031Z）

Calculation of band-averaged extraterrestrial solar irradiance for FY-4A/AGRI remote sensor & uncertainty analysis

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傳感器大氣頂層波段平均太陽輻照度（Band-Averaged Extraterrestrial Solar Irradiance，BAESI）是表觀反射率和星上輻亮度之間轉(zhuǎn)換的重要因子，為了針對FY-4A/AGRI有關(guān)通道較為準(zhǔn)確地計算這一數(shù)值，分別以韓國COMS/GOCI、美國GEOS-16/ABI、日本Himawari-8/9/AHI傳感器為例，利用國際上常用的6條太陽光譜曲線與傳感器光譜響應(yīng)函數(shù)參與計算BAESI，并與各傳感器BAESI標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。結(jié)果表明，Kurucz計算結(jié)果平均絕對誤差與均方根誤差均最小，是最理想的太陽光譜曲線，此外，Kurucz計算值與各傳感器各波段BAESI標(biāo)準(zhǔn)值的最大偏差均小于4.5%，最大偏差百分比及對應(yīng)波段分別為-2.39%（GOCI-band3）、1.49%（ABI-band6）、4.28%（AHI-08-band6）、4.42%（AHI-09-band6）。因此選擇Kurucz太陽光譜曲線參與計算FY-4A/AGRI傳感器各波段BAESI值，給出相應(yīng)結(jié)果，并分析了計算值的不確定性，解決了將表觀反射率轉(zhuǎn)換為輻射亮度的困難。

Abstract:

The Band-averaged Extraterrestrial Solar Irradiance (BAESI) is the significant factor to convert apparent reflectance to radiance. In order to calculate precisely the BAESI value of FY-4A/AGRI, taking four similar sensors including COMS/GOCI from North Korea, GEOS-16/ABI form USA, and Himawari-8/9/AHI from Japan for an example for the experiment. The solar spectrum widely used including ASTM-E490, ASTM-G173-03, Kurucz, WRC, Wehrli85 and Thuilliersolar spectrum and every different sensor's spectral response functions were chosen to participate in the calculation of BAESI and then compare the estimated value with the standard values respectively. Results show that the Mean Absolute Error(MAE) and Root Mean Square Error(RMSE) of Kuruczsolar spectrum are both the smallest among all the spectrums, which is an ideal choice in the optional spectrums. Besides, compared with the standard values of the different sensors, Kurucz's estimated value's maxed errors are -2.39% (GOCI-band3),1.49% (ABI-band6), 4.28% (AHI-08-band6) and 4.42% (AHI-09-band6) respectively, which are all less than 4.5%. Hence, Kurucz is chosen to calculate the BAESI values of every band of FY-4/AGRI, and the uncertainty of the results is analyzed. The results have solved the problem between the apparent reflectance and the radiance. Besides, the method is beneficial to calculate BAESI of other geostationary satellites.

參考文獻(xiàn)

相似文獻(xiàn)

引證文獻(xiàn)

引用本文

白杰,王國杰,牛錚,鄔明權(quán). FY-4A/AGRI傳感器波段平均太陽輻照度計算及不確定性分析.氣象科學(xué),2020,40(4):520-526 BAI Jie, WANG Guojie, NIU Zheng, WU Mingquan. Calculation of band-averaged extraterrestrial solar irradiance for FY-4A/AGRI remote sensor & uncertainty analysis. Journal of the Meteorological Sciences,2020,40(4):520-526

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收稿日期:2018-09-18
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在線發(fā)布日期: 2020-09-04
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