【科研进展】一种高光谱大气红外探测器AIRS的最优通道选择新方法

由于高光谱分辨率资料在不同高度对卫星通道的敏感性不同，本研究以信息容量为指标，进行通道选择的改进，提出了基于分层情况下高光谱大气红外探测器AIRS合理有效的通道选择方案和方法，结果表明：（1）本研究改进的方法得到的大气可反演指标更加稳定，其取值可达0.54。温度权函数的分布较为连续且与实际大气更接近；（2）统计反演对比试验表明：除近地面外，本研究改进的通道选择方法反演的温度与1Dvar的通道组合反演的温度一致，但在10hPa-0.02hPa的临近空间高度，改进后选择的通道明显优于欧洲数值预报中心1Dvar选择的通道达1K左右；（3）利用AIRS实测资料的统计反演的对比实验表明，本文改进的通道选择明显优于1Dvar和改进前不考虑分层所选择的通道，特别在1hPa以上，大气温度标准差可以优化1-2K。本研究的方法具有很好的应用价值。

图1 统计反演实验的温度廓线标准差；红线表示ICS的结果，黑虚线表示NCS的结果，蓝点线表示PCS的结果.

ICS 是本方法改进后的通道选择，PCS是改进前的通道选择，NCS是欧洲数值中心的通道选择，通过改进后的通道选择方法(ICS)的温度反演精度在上对流层-平流层有所提高，尤其是在平流层的温度反演。

原文下载：

Chang, S., Sheng, Z. *, Du, H., Ge, W., and Zhang, W.: A channel selection method for hyperspectral atmospheric infrared sounders based on layering, Atmospheric Measurement Techniques, 13(2), 629-644 , 2020.