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青藏高原云和大气对被动微波遥感积雪雪深的影响

作者: 刘进军 傅云飞 李锐 王雨 符玉云 胡继恒

关键词: 青藏高原 微波遥感 雪深 大气效应

摘要:利用AMSR-E(Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS)观测的2002-2011年青藏高原上空大气顶上行微波亮温(TBTOA),经过辐射传输计算,对水汽和非降水云进行订正,推算出相应的高原地表上行亮温(TBSRF).并用这两组亮温估算了青藏高原地区的雪深SDTOA和SDSRF.通过个例和近10年统计研究发现,低频18.7 GHz亮温几乎不受影响,而大气顶处36.5 GHz亮温明显高于相应的地表亮温.不考虑这一效应,忽略大气的影响将造成青藏高原雪深反演低估(SDToA<SDSRF).这种低估在多个个例中出现,在多年平均尺度上也很显著,不可忽略.直接用大气顶微波亮温反演雪深,将造成绝对误差2~3 cm.在青藏高原雪深较浅的区域,相对误差很大,为50% ~ 80%.而在高原雪深较深的地区,相对误差较小为10% ~ 20%.该误差(SDTOA-SDSRF)和云水路径呈较强的负相关(R=-0.45),敏感性为-0.047 cm·(g·m-2)-1,该误差对冰云的敏感性较低,和水汽的相关性更弱.通过与MODIS雪盖产品比较发现,用地表出射亮温反演的雪深SDSRF与MODIS雪盖产品吻合得更好.


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