四川省FY-4A衛星反演大氣水汽總量評估分析

宋云帆 , 閔文彬 , 彭 駿

（中國氣象局成都高原氣象研究所/高原與盆地暴雨旱澇災害四川省重點實驗室, 成都 610072）

大氣水汽作為大氣的重要組成部分，隨時間和空間變化明顯，與降水關系十分密切，是預測天氣和氣候變化的一個非常重要的物理量[1?3]。大氣水汽總量被定義為單位面積、垂直氣柱、整層大氣所含水蒸氣完全凝結成水，收集在單位面積容器中的高度值，用于表征整層大氣的水汽情況[4?5]。目前，獲取大氣水汽信息的主要方式為無線電探空[6]、地基遙感[7]和衛星遙感[8?12]，其中衛星遙感具有時空分辨率高、覆蓋面廣、快速高效等優勢，具有較廣的應用前景。國內外圍繞衛星水汽反演方法和精度評價已開展了大量研究。Dalu[13]首先針對AVHRR數據提出了大氣水汽分裂窗反演算法，建立了水汽和AVHRR分裂窗通道亮溫插值的線性關系。Jedlovec[14]發展了方差比值法，即通過亮溫空間方差的比值求取分裂窗兩個波段的大氣透過率比值。Kleespies等[15]提出分裂窗算法基于兩個差分通道反演的大氣水汽總量比單通道反演精度更高，且反演精度還受二氧化碳含量和傳感器噪聲的影響。Ottle等[16]對比了分裂窗方差和比值算法，結果表明受地表分辨率的影響陸地和海洋像元應使用不同的算法。He等[17]利用FY-3B光譜成像儀的三個水汽通道與GPS數據估算大氣水汽總量建立回歸模型，結果表明使用三通道建立加權平均模型反演水汽精度最高。王祥等[18]用雙通道和三通道比值法反演MERSI的大氣水汽總量，發現三通道比值法的反演誤差小于雙通道。……