海洋遥感06-大气与海洋表面微波观测.ppt

第六章 大气与海洋表面微波观测 武汉大学 遥感信息工程学院 第六章 大气与海洋表面微波观测 Satellite Oceanic Remote Sensing 微波成像的重要性是与云层覆盖无关，能够反演大量的表面和大气变量。 大气变量：降雨率、柱形水蒸气和云中液态水 表面变量：海冰特性、海表温度(TS)、盐度(Ss)、风速及 风向 第六章 大气与海洋表面微波观测 Satellite Oceanic Remote Sensing 6.1 微波的大气吸收和透射 6.2 微波中的辐射传输 6.3 发射率的影响因素 6.4 海洋的后向散射 6.1 微波的大气吸收和散射 Satellite Oceanic Remote Sensing 水汽、氧气的吸收； 微粒（水滴如云雾、降水、冰粒、尘埃等）散射； 云和降水的衰减等。 大气对微波的总衰减系数为： 氧气对微波的吸收 水汽对微波的吸收 大气粒子对微波的散射 云和降雨的衰减作用 6.1 微波的大气吸收和散射 Satellite Oceanic Remote Sensing 微波为长波时： 波长远大于大气分子尺度，满足瑞利散射规律； 分子和云滴的散射可以忽略； 考虑大气对微波辐射的发射和吸收。 微波为短波时： 微粒直径大于波长，米散射； 波长 0.3cm，水滴直径 0.1cm时主要为吸收作用，影响因素为总的液态水含量和云滴温度； 波长 0.3cm，水滴直径 0.1cm（降水情况下）时主要为散射作用，瑞利散射规律不再适用。 6.1 微波的大气吸收和散射 Satellite Oceanic Remote Sensing 氧气的大气吸收 氧气吸收Koxy对频率的 f 的依赖关系 两个吸收峰： 60GHz氧气组合，包括大量的50-70GHz的吸收线； 119GHz的单线。 观测窗口： 1-40GHz和80-105GHz 6.1 微波的大气吸收和散射 Satellite Oceanic Remote Sensing 水蒸气的大气吸收 水蒸气吸收对频率的 f 的依赖关系 1. 强吸收峰在22.235GHz； 2. 较高频率产生的Kvap随 频率的提高而提高； 3. Kvap随蒸汽密度 ρv 的增 加而增大。 4.大气透射率最高的部分在 频率低于10GHz的范围内。 6.1 微波的大气吸收和散射 Satellite Oceanic Remote Sensing 氧气和水蒸气的大气透过率 透射最强的频率发生在 f10GHz 和北极干燥大气( f40GHz,t0.