短波红外CO2反演辐射传输模式综述

作     者：陈曦 刘毅 蔡兆男 Chen Xi;Liu Yi;Cai Zhaonan

作者机构：中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《遥感技术与应用》 (Remote Sensing Technology and Application)

年 卷 期：2015年第30卷第5期

页      面：825-834页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家863计划重大项目(2011AA12A104) 中国科学院战略性先导科技专项(XDA05040200) 国家自然科学基金项目(41375035) 

主　　题：大气遥感 辐射传输模式 CO2 反演 偏振 

摘      要：高精度的辐射传输计算是保证短波红外卫星遥感反演CO2精度的重要因素之一。地球大气散射辐射一般是偏振的,传统的标量辐射传输模式计算精度无法满足需求;特别是针对美国OCO-2(Orbiting Carbon Observatory-2)、中国TanSat(全球二氧化碳监测科学实验卫星)等跟踪主平面仪器,矢量的辐射传输模式更为必要。在二氧化碳监测卫星的目标模式下,卫星观测角度变化较大,平行平面大气假设不再适用,需要采用伪球面近似以提高精度。本文对适用短波红外CO2反演的辐射传输模式进行总结。首先介绍了基于不同辐射传输方程数值解法的多种辐射传输模式发展概况。针对CO2反演对权重函数的需求,线性化模式可以提供解析权重函数和更为稳定高效的计算方案。接着,简要总结各种线性化矢量辐射传输模式,并进一步分析比较几种CO2反演中常用矢量模式的异同。最后,讨论CO2高精度反演对模式速度的需求和加速优化计算的必要性,对辐射传输加速算法研究现状进行总结。