OCI资料的大气效应订正简介.pdf

OCI資料的大氣效應訂正簡介 1.前言 我國第一顆人造衛星中華衛星1號 ，將在1999年發射，它的主要 目標是進行海洋水色照相儀、電離層電漿電動效應和通訊等三項科學 實驗。中華衛星1號預定高度600公里，軌道傾角35 o ，周期約96.7分鐘。 這顆衛星攜帶的遺棄之一稱為海洋水色照相儀（Ocean Color Imager ），簡稱為OCI ，由觀測到的輻射強度（radiance ）資料可以決定 某一定海域的海水顏色，也就是海洋色素分布，這種分布圖對下面幾 個科學任務有極大的助益 ： (一)研究海洋生產力。 (二)研究中尺度渦流動力學和海流狀況。 (三)研究大氣中氣溶膠（aerosol ）對遙測的影響。 海洋水色照相儀共有7個頻道，其波長範圍、顏色和觀測目標如表1所 示。這個儀器的星下點分辨率(subsatellite resolution)800公尺，掃瞄帶 寬度(swath width)690公里。 表1 中華衛星1號OCI傳感器（sensor ）的特徵。 頻道 波長範圍( m ) 顏色 觀測目標 1 0.433-0.453 藍 葉綠素 2 0.480-0.500 藍綠 葉綠素 3 0.500-0.520 綠 葉綠素 4 0.545-0.565 綠黃 葉綠素 5 0.660-0.680 紅 氣溶膠 6 0.845-0.885 紅 氣溶膠 7 0.545-0.565 綠黃 葉綠素 海水顏色的衛星觀測已有二十年的歷史。雨雲7號（Nimbus-7 ） 1 衛星上面攜帶的CZCS （Coastal Zone Color Scanner ）是第一個從太空 觀測海洋水色的儀器。雨雲7號衛星在1978年10月24 日發射，高度為955 公里，具有太陽同步軌道，軌道傾角為104o ，在地方時正午和午夜通 過赤道，衛星周期104分鐘。 CZCS可以觀測陸冰、海洋中的葉綠素和沈澱物，它的主要目的 是決定水中物質的含量。海水在沒有細微物質時，會呈現青色，這是 Rayleigh散射的結果。浮游植物的存在，由於它們吸收特性的變化， 會使海水呈現出綠色。還有，其他物質會使海水呈現紅色或黃色，因 而CZCS也可用來辨識河流的河口區域。CZCS有5個可見光和1個紅外 頻道，波長範圍如表2所示。CZCS的星下點分辨率為825公尺，掃瞄帶 寬度1600公里。CZCS已在1986年停止作業。 目前最重要的海洋水色遙測計劃SeaWiFS （Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor ，海洋觀測廣角視場傳感器），這是雨雲7號CZCS 在1986年停止作業後的第一個海洋水色傳感器，這個儀器由海星衛星 SeaStar攜帶，已在1997年8月1 日發射升空。SeaStar具有太陽同步軌 道，高度705公里，軌道傾角98.2 o ，在地方時正午南下通過赤道，周 期98.2分鐘 ，回歸時間16天（233圈）。 表2 雨雲7號衛星CZCS傳感器的特徵。 頻道 波長範圍( m ) 觀測目標 1 0.433~0.453 葉綠素