一种基于高分5号卫星夜间重沙尘气溶胶载荷的地表温度反演新算法( A New Land Surface Temperature Retrieval Algorithm for Heavy Dust Aerosol Loading during Nighttime from Gaofen-5 Satellite Data )

E Zhao C Gao Y Yao

陆面温度(LST)是研究陆-气界面水循环和能量收支的关键变量。中国高分五号(GF5)卫星搭载了可视红外多光谱成像仪(VIMS)，是中国国家高分辨率对地观测工程中唯一能够捕获地球热红外信息的卫星；它可以在四个热红外通道和两个中红外通道上以40米的高空间分辨率观测地球表面。本文利用模拟数据，选择了降低气溶胶对LST反演影响的最佳光谱通道组合，提出了一种夜间强沙尘气溶胶作用下GF5红外数据的四通道LST反演新方法。结果表明，通道7、8、9和10的通道组合（表示为CC1)比通道7、8、11和12的组合（表示为CC2)表现得更好。气溶胶光学厚度(AOD)为0.1的CC1组实际Ts与估计Ts之间的均方根误差（RMSEs）为0.28K,AOD为1.0的CC1组为1.94K。AOD为0.1组的CC2的RMSEs为0.28K,AOD为1.0组的RMSEs为2.54K。在此基础上，从陆面发射率(LSE)和水汽含量(WVC)的不确定性以及噪声等效差温差(NEΔT)等方面对该方法进行了误差分析。结果表明，CC1的LSE不确定度为0.01,NEΔT为0.2K,WVC重叠不确定度为0.31~1.01K,0.4~2.0K和0.3K,CC2的LST误差为0.32~3.08K,0.4~1.7K和0.3K。

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