基于统计学方法的HYCOM海洋预报结果评价

利用2015年冬季和2016年夏季东中国海现场温度、盐度观测资料,评价了一个海洋资料同化及预报系统HYCOM初始场的精度和预报技巧.结果表明这一预报系统初始场的精度及预报技巧在冬、夏季有明显的差异.在冬季,模式温度和观测温度之间无明显偏差.在夏季,盐度初始场的均方根误差高达3.41psu,温度初始场的均方根误差高达7.22℃.就预报技巧而言,预报系统在冬季对温度有一定的预报技巧,与冬季相比,预报系统对温度及盐度的预报技巧在夏季明显降低.本研究的结果有利于人们更好地使用海洋预报,为研发下一代中国近海海洋预报系统提供借鉴.     

高光谱卫星海洋遥感资料辐射精度评价模型研究

对于海洋水色遥感卫星来说,辐射定标精度作为一项重要的核心指标,恰恰是目前我国自主海洋水色卫星存在的不足之处,需要对遥感器进行系统的在轨辐射测量精度评价.文中基于大气辐射传输理论开发了一套高光谱卫星海洋遥感资料辐射精度评价模型(HRSREM),可以比较精确地计算出卫星平台接收到的遥感反射率,来衡量可见光遥感数据的测量精度.通过Gordon查找表方法对HRSREM模型的大气Rayleigh散射和气溶胶散射分量的精度验证,表明模型对两种大气散射计算误差小于2%;利用海上现场ASD高光谱仪测量的天空光反射率对模型的前向散射计算结果验证,其光谱平均相对误差约5.4%;利用宽视场海洋水色扫描仪(SeaWiFS)数据对模型的大气顶遥感反射率计算精度进行验证,其相对误差小于3.5%,说明HRSREM模型对卫星遥感资料的光谱辐射测量评价具有很高的精度.利用HRSREM模型对高光谱遥感卫星Hyperion在澳大利亚附近海域测量数据进行精度估算,可见近红外波段的光谱平均相对误差约为7.3%;对中分辨率成像光谱仪(CMODIS)数据精度评价结果表明,CMODIS存在较大的测量误差,特别是近红外波段的定标系数明显偏大,需要重定标来提高定量化处理和应用水平.     

HY-1A卫星遥感器水色水温扫描仪在轨交叉定标

介绍了HY-1A卫星和水色水温扫描仪(COCTS)的主要特性, 然后详细讨论了利用美国海洋宽视场扫描仪(SeaWiFS)实现COCTS水色通道辐射交叉定标的理论和方法. 利用准同步的SeaWiFS数据, 模拟得到交叉定标区域COCTS接收总辐亮度, 通过它与发射前实验室定标得到的COCTS接收总辐亮度比较, 最终确定COCTS的交叉定标系数. 结果表明研究中卫星交叉定标得到的COCTS接收总辐亮度与现场测量替代定标得到的COCTS接收总辐亮度具有很好的一致性. 最后, 通过经交叉定标后COCTS数据反演得到的归一化离水辐亮度与准同步SeaWiFS数据反演的归一化离水辐亮度进行比较, 验证了该方法的可行性和精度, 结果表明交叉定标方法的精度可以满足水色遥感测量要求.     

中国海透明度卫星遥感监测

传统的海水透明度监测方法是利用船舶等进行实测。由于船测本身固有的缺点，满足不了当前对海洋要素大范围、快速、实时监测的需求，必须结合卫星、航空遥感等手段，进行立体监测。文章以海水透明度为突破口，开展中国海透明度的卫星遥感监测。结果表明，利用卫星遥感技术反演海水透明度精度可以达到相对平均误差22.6%，在中高透明度海区，具有更高的反演精度。利用建立的海水透明度遥感反演算法和SeaWiFS卫星遥感数据，制作了两年的中国海透明度遥感产品数据集，并利用该产品，对中国海透明度的时空变化规律进行了遥感分析。