Ku波段散射计海洋定标

• 作 者: 云日升[1]董晓龙[1]AdStoffelen[2]JeroenVerspeek[2]AntonVerhoef[2]
• 机 构: 北京100190 中国科学院空间科学与应用研究中心中科院微波遥感重点实验室
• 出 处: 第三届微波遥感技术研讨会
• 发表日期: 2012年期

　　用于散射计定标的转发器、海冰和雨林等通常都受到地理位置和观察时间等方面的限制.海洋定标通过将散射计测量获得的后向散射数据与基于NWP(数值天气预报)和GMF(地球物理模型函数)的仿真后向散射数据进行比较来实现散射计后向散射系数定标.这一原理在ERS和ASCAT C波段散射计数据中成功应用且获得了高质量的数据产品.印度发射的OSCAT散射计工作于Ku波段,降雨会显著地修改Ku波段散射计海洋回波的后向散射系数,从而严重影响风向量的反演.OSCAT散射计是圆锥扫描笔形波束散射计,对应于一个地面风向量单元一般有4次观测(HH前,HH后,VV前和VV后).本文应用KNMI开发的OSCAT风数据处理软件OWDP作为风向量反演工具,使用2010年3月50km分辨率ISRO L2A数据和L2B数据作为OSCAT海洋定标的输入,仿真数据使用欧洲中尺度天气预报中心(ECWMF)等价中性风作为输入.使用获得的海洋定标参数,对2010年3月7日到13日一周的数据进行了校正,计算了校正后反演得到的风场与ECWMF NWP风场之间偏差和标准差.比较了定标前后的风速偏差,风向标准差,u向量和v向量标准差和平均风场反演MLE.特别地,为了确定降雨对OSCAT海洋定标的影响,我们基于KNMI质量控制标志(QC flag)比较了降雨对OSCAT海洋定标的影响.基于OSCAT 2009年11月到2010年3月半年海洋定标的结果,对OSCAT数据的稳定性进行了验证.研究结果表明内波束的后向散射比外波束对降雨更敏感,这表明降雨体散射起主导作用；假如NWP海洋定标在包含降雨风向量单元的所有单元上应用NWP海洋定标的话,校正后向散射系数将被低估0.2dB.风场统计显示海洋定标过程在OSCAT上获得了较好的结果.同时提供了海洋定标校正数据的浮标验证.使用2008年1月的25km分辨率散射计数据,我们也考察了搭载于QuikSCAT卫星上的Seawinds散射计的海洋定标结果.从风场反演统计结果来看,Seawinds数据的质量也得到改善.最后,简要分析了海洋定标在中法海洋卫星(CFOSAT) Ku波段旋转扫描扇形波束散射计上的应用.