黄海东海上空春季气溶胶光学特性观测分析-海洋学报.pdfVIP

第27 卷 第2 期 海 洋 学 报 Vol.27, No.2 2005 年3 月 ACTA OCEANOLOGICA SINICA March 2005 、 1 1 2 1 赵 崴, 唐军武 , 高 飞 , 林明森 ( 11 国家卫星海洋应用中心, 北京 100081; 21 国家海洋局 海洋技术中心, 天津300111) : 2003 年春季国家卫星海洋应用中心等几家单位在黄海和东海海 进行了为期40 d的二类水 体信息测量试验, 试验中使用手持太阳辐射计对海 上空大气光学特性进行了观测, 并获得了大量 晴空天气条件下的大气光学数据. 利用本次试验获取的测量数据得到了黄海、东海海 春季的大气 气溶胶光学特性, 其中包括气溶胶光学厚度和气溶胶粒子谱分布. 采用Langley 方法对测量得到的 太阳直射辐射量进行处理得到了海 上空气溶胶光学厚度, 利用得到的气溶胶光学厚度来反演气 溶胶粒子谱分布. 反演结果表明无云情况下黄海、东海上空的气溶胶光学厚度在012~ 014 左右, 且 气溶胶粒子谱分布的变化趋势也很接近; 海 上空霾层较厚时测量得到的气溶胶光学厚度明显增 大, 最大接近01 8; 气溶胶粒子谱分布的变化趋势发生了明显的变化. : 太阳辐射计; 气溶胶光学厚度; 粒子谱分布; 气溶胶光学特性 : P024; P7 : A : 0253 4193( 2005) 02 0046 08 此, 对大气气溶胶特性的获取是海洋遥感应用中必 1 引言 不可少的环节. 气溶胶通过两方面影响全球的能量辐射平衡: 由于春季黄海、东海为多云多雾天气, 此次试验 一是直接通过反射和散射太阳光来改变辐射能量的 中在很多站位无法对大气光学特性进行测量. 整个 大小和传输方向; 二是间接参与云的变化来影响全 航行试验过程中利用手持太阳辐射计总共得到了近 [ 1~ 5] 球的辐射收支 . 30 个晴天站位的数据, 文中将给出每个站位的信息 由于气溶胶和大气分子的散射降低了仪器探测 以及部分站位的测量分析结果. [ 6] 的空间分辨率 , 故对卫星对地遥感必须进行大气 下面先对试验中使用的大气测量仪器进行介 散射效应的修正. 在近红外波段一类水体离水辐射 绍, 然后详细阐述气溶胶光学厚度和粒子谱分布测 率近似为0, 因此把对海洋水色遥感的大气修正选 量反演方法, 并对所得的反演结果进行分析. 择在该波段. 太阳辐射计的气溶胶光学特性的测量 为大气修正算法提供了数据基础. 2 测量仪器及站点信息 对于我国的海洋水色卫星, 其数据产品中包括 本次试验中用来测量大气气溶胶特性的仪器主 气溶胶光学厚度、气溶胶散射及其随波长变化的关 要采用美国Solarlight 公司的手持太阳辐射计 Mic 系三种大气光学产品. 地面气溶胶特性测量是对大 rotopsII[ 7, 8] , 另外一台法国 CIMEL 公司的手持太 [ 9] 气光学产品检验的主要方法, 通过大气气溶胶特性 阳辐射计CE317 用来进行辅助比对测量. 的测量为产品检验提供了真实可靠的现场数据. 因 试验期间