太赫兹大气临边探测仪遥感中高层大气风仿真

作     者：王文煜 王振占 段永强 WANG Wenyu;WANG Zhenzhan;DUAN Yongqiang

作者机构：中国科学院国家空间科学中心微波遥感技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《空间科学学报》 (Chinese Journal of Space Science)

年 卷 期：2021年第41卷第4期

页      面：589-596页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(41771405) 

主　　题：临边探测 TALIS 大气辐射传输 大气风反演 

摘      要：太赫兹大气临边探测仪(TALIS)是中国正在预研的第一台THz频段的临边探测仪,主要用于高精度、高分辨率的大气遥感测量.TALIS的观测目标主要包括大气温度、大气压强、大气成分(例如H_(2)O,O_(3),HCl,ClO,N_(2)O,HNO_(3)等)的垂直分布以及长期变化趋势.由于TALIS的频段覆盖了许多重要的吸收谱线,其观测数据中包含大气风的多普勒信息,因此可以用于反演中高层风的廓线.本文针对TALIS视线多普勒风的观测进行仿真,利用辐射传输模型(ARTS)评估了TALIS测风的潜力和相应的反演精度.结果表明,TALIS的118 GHz谱仪具有较好的测量精度,在70 km处的精度为12 m·s^(-1).183 GHz,633 GHz和658 GHz谱仪也有一定的测量信息,反演精度分别为19 m·s^(-1)(60km),19 m·s^(-1)(50 km),16 m·s^(-1)(50km).TALIS有一个候选的测风谱仪位于655 GHz频段,其在55 km处的反演精度为11m·s^(-1).此外,虽然降低谱分辨率能有效提高系统灵敏度,但并不能提高反演精度,需要通过降低系统噪声来提高测风的精度.