热带降雨测量卫星TRMM3A12和3A25产品数据集.doc

热带降雨测量卫星TRMM的3A12和3A25产品数据集 （1）观测仪器 TRMM计划是由日本国家空间发展署（NASDA）和美国国家航空航天局（NASA）地球科学办公室共同主持的一项国际联合计划。TRMM卫星于1997年11月28日发射。TRMM卫星的仪器有5个：测雨雷达（Precipitation Radar, PR）、微波成像仪（TRMM μwave Imager，TMI）、可见光和红外扫描仪（Visible and Infrared Scanner，VIRS）、云和地球辐射能量系统（Clouds and the Earth Radiant Energy System，CERES）、闪电成像传感器（Lightning Imaging Sensor，LIS）。 3A12产品（TRMM微波成像仪（TMI）0.5°x 0.5°格点化月水汽廓线3级产品）以TRMM卫星微波成像仪（TMI）的观测结果为主，3A25产品（TRMM星载雷达（PR）格点化月平均降水资料3级产品）以TRMM卫星星载雷达（PR）仪器的观测结果为主。 降水雷达(PR)为装载于TRMM实验卫星的主动式微波辐射计。PR为一主动式的相位数组雷达，具有128个单元，每个单元都包含了发射与接收机制。而主动式相位数组雷达的优点就是可以快速的扫瞄，并且不会产生造成卫星高度变动的扭力，有助于卫星飞行时的稳定。而且这样的雷达也不需使用到高伏特瓦数的电源供应，相当符合于卫星上挂载的要求。再者有限扫瞄时间内必须尽可能应付扫瞄宽度、连续范围和独立取样数的需要，所以快速及耐用的扫瞄仪器是必须的，而主动式数组雷达就符合这样的需求，所以也被称为“分散的”雷达构造。 TMI(TRMM Microwave Imager)系以星下点为转轴，面对地球做由左至右，离开星下点49度向前（天顶角约52.8度），作刈幅(swath)直线距离约760公里的锥形模式(conical mode)扫瞄。TMI改良自美国地区DMSP(Defense Meteorological Satellite Program)卫星SSM/I(Special Sensor Microwave/Imager Sounder)，但增加了10.7GHz频道，并因应热带地区降雨特性，将原22.235GHz频率改为21.3GHz，故其九个微波探测频道，所使用的是10.7、19.4、21.3、37与85.5GHz五个微波波段，其中除了21.3GHz仅有垂直线性极化外，其余均为垂直与水平线性极化频道。 （2）投影方式 3A12和3A25产品均为格点化数据。 3A12产品（TRMM微波成像仪（TMI）0.5°x 0.5°格点化月水汽廓线3级产品）是利用TRMM 3A12算法制作的3级数据产品，是使用TRMM 2A12资料来产生全球月平均的0.5°x0.5°格点的垂直水汽廓线和地表降水资料。 3A25产品（TRMM星载雷达（PR）格点化月平均降水资料3级产品）是由2级PR资料应用3A25算法得到的各种月尺度降水统计资料。资料包括两种空间分辨率：（1）5°x 5°经纬度格点的标准空间尺度；（2）0.5°x 0.5°的高分辨率。 （3）数据处理过程 3A12：利用3A12算法读取2A12资料，然后格点化到0.5°经纬度格点上。其数据流是TMI 1A资料 == TMI定标后的亮度温度资料1B11 == TMI降雨结构资料2A12 == TMI每月廓线资料3A12。 3A25资料是在PR第2级数据产品的基础上计算得出的在1个月内的多种统计要素。下图是TRMM数据处理流程图： （4）反演算法理论 （5）数据质量状况 3A12和3A25产品均已通过严格的质量控制。 TRMM卫星的运行高度在2001年8月7日-24日期间由350km调整到了403km。这次轨道抬升调整明显地延长了卫星的寿命。2001年8月7日前为轨道抬升前（pre-boost），2001年8月24日后为轨道抬升后(post-boost)。从2001年12月开始，TRMM科学计划小组开始发放所有轨道抬升后的数据产品。 由于轨道变更引起了TRMM卫星探测资料的前后不一致，详细情况在每个轨道的产品中有说明。 对于TRMM的5.0版本数据产品，所有的轨道抬升后数据文件在其文件名的产品版本号部分标记为5A，而轨道抬升前的数据文件产品版本号则标记为5。对于6.0版本，轨道抬升前后的数据文件版本号没有区别。 （6）产品特性 3A12产品的资料格式结构 名称 类型 记录长度 (byte) 维数 （记录数） 刻度 值域 单位 描述 ECS Core Metadata 字符型 10,000? - - - - ECS PS Metadata 字符型 10,000? - - - - GridStr