气溶胶对短波红外卫星遥感大气CH4影响的敏感性-国家卫星气象中心
地物的波谱特性与大气对遥感监测的影响
地理科学学院《遥感原理与应用》讲义地物的波谱特性与大气对遥感监测的影响目录1 绪........................................................................................................................................... - 4 -1 电磁波谱及大气对遥感监测的影响…………………………………………..-31.1 电磁波及电磁波谱 ................................................................................................. - 4 -1.1.1 电磁波................................................................................................................ - 4 -1.1.2 电磁波谱............................................................................................................ - 4 -1.2 大气对遥感监测的影响 ........................................................................................ - 5 -1.2.1 大气成分............................................................................................................ - 5 -1.2.2 大气结构............................................................................................................ - 5 -1.2.3 大气对太阳辐射的影响.................................................................................... - 6 -1.2.3.1 大气的反射作用........................................................................................... - 6 -1.2.3.2 大气的吸收作用........................................................................................... - 6 -1.2.3.3 大气的散射作用........................................................................................... - 7 -1.2.3.4 小结.......................................................................................................... - 10 -1.2.4 大气窗口.......................................................................................................... - 10 -2 地物的波谱特性......................................................................................................... - 11 -2.1 地物波谱与地物波谱特性.................................................................................. - 11 -2.1.1 地物波谱.......................................................................................................... - 11 -2.1.2 地物波谱特性.................................................................................................. - 11 -2.2 地物的反射波谱特征........................................................................................... - 11 -2.2.1 地物反射与反射类型...................................................................................... - 12 -2.2.2 地物的反射率.................................................................................................. - 12 -2.2.2.1 概念及影响因素......................................................................................... - 13 -2.2.2.2 差异的意义 ............................................................................................... - 13 -2.2.3 地物反射波谱与反射波谱曲线...................................................................... - 13 -2.2.3.1 概念.......................................................................................................... - 13 -2.2.3.2 不同地物不同反射波谱及其意义................................................................. - 14 -2.2.3.3 几种常见地物的反射波谱曲线特征 ............................................................. - 14 -2.3 地物的发射波谱特征........................................................................................... - 16 -2.3.1 黑体辐射.......................................................................................................... - 16 -2.3.2 实际物体辐射.................................................................................................. - 17 -2.3.2.1 基尔霍夫定律............................................................................................ - 17 -3 地物波谱曲线的作用 .............................................................................................. - 18 -4 心得体会......................................................................................................................... - 19 -5 思考题及参考答案.................................................................................................... - 20 -6、图表目录…………………………………………………………………………………-14图1-1 电磁波谱图……………………………………………………………………- 4 图1-2 大气垂直分布图...............................................................................................- 4 图1-3 大气吸收谱…………………………………………………………………….- 6 图1-4 散射光强分布图………………………………………………………………- 7 图1-5 瑞利散射与波长的关系……………………………………………………..- 8 图1-6 米氏散射……………………………………………………………………….- 8 图1-7 无选择散射…………………………………………………………………….- 9 图1-8 大气吸收与大气窗口示意图………………………………………………-10 图2-1 镜面反射……………………………………………………………………....-11图2-2 漫反射………………………………………………………………………….-11图2-3 方向反射……………………………………………………………………....-11 图2-4 瑞利准则的推导……………………………………………………………..-12 图2-5 雪、沙漠、湿地、小麦反射波谱曲线………………………………….-13图2-6 叶子的反射波谱曲线……………………………………………………….-14 图2-7 水体的反射波谱曲线………………………………………………………..-14图2-8 三种土壤的反射波谱曲线…………………………………………………-15图2-9 几种岩石的反射波谱曲线…………………………………………………-15 图2-10 不同温度下的黑体波谱辐射通量密度曲线……………………………-16图2-11 不同温度时黑体辐射的峰值波长………………………………………..-16表1-1 常用的波段……………………………………………………………………- 6表2-1 一些地物（温度20度）的发射率……………………………………….-127、小组分工…………………………………………………………………………………-16遥感物理基础§1 绪遥感（remote sensing）即“遥远的感知”，是一门集中了卫星技术、电子技术、光学技术、计算机技术、通讯技术以及地球科学等多种科学，利用航天、航空探测器对陆地、海洋、大气、环境等进行检测与测绘的综合性很强的新型探测技术。
海洋环境监测中的卫星遥感技术考核试卷
考生姓名：__________答题日期：_______得分：_________判卷人：_________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.卫星遥感技术中，常用于海洋环境监测的传感器是：（）
C.卫星遥感技术只能监测静态的海洋环境
D.卫星遥感技术对海洋环境监测没有局限性
15.以下哪个卫星系统主要用于全球海洋环境的实时监测？（）
A. GPS
B. GLONASS
C.北斗导航卫星系统
D. Jason卫星系列
16.下列哪种卫星遥感技术主要用于海洋油膜监测？（）
A.多光谱遥感
B.高光谱遥感
C.红外遥感
A. MODIS
B. MRI
C. CT
D. PET
2.下列哪个卫星不属于海洋环境监测卫星系列？（）
A.海洋卫星一号
B.风云三号
C.地球观测卫星
D.资源一号
3.在卫星遥感中，海水温度的测量主要使用哪个波段的光谱信息？（）
A.可见光波段
B.红外波段
C.微波波段
D.紫外波段
4.关于海洋叶绿素浓度监测，以下哪个说法是错误的？（）
A.辐射校正
B.大气校正
C.几何校正
D.目标识别
20.关于卫星遥感技术在海洋环境监测中的应用，以下哪个说法是错误的？（）
A.可以实现大范围、快速监测
B.可以获取长期、连续的监测数据
C.可以实时传输数据，便于应急处理
D.成本高，操作复杂，难以普及
（结束）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
遥感技术在气象观测与预测中的应用考核试卷
4.结合实例，说明遥感技术在气候研究中的应用，并讨论遥感技术在应对气候变化方面的潜在价值。（）
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. D
3. B
4. D
5. C
6. D
7. C
8. A
9. D
2.遥感数据通过数据同化技术融入气象预测模型，提供大范围、实时的气象信息，提高了初始场的精度和预报的时效性。
3.遥感技术优势在于快速覆盖大范围区域，实时监测灾害发展。局限性包括分辨率有限，受天气影响，以及数据处理的时效性。
4.遥感技术在气候研究中可用于长期气候变化的监测，如冰川退缩、海平面变化等。其潜在价值在于提供全球气候变化的宏观视角，辅助政策制定和应对措施规划。
A.可见光波段B.红外波段
C.微波波段D.紫外波段
15.关于气象卫星的遥感传感器，以下哪项描述是正确的？（）
A.只能在工作日的白天进行观测
B.受天气影响很大，观测数据不稳定
C.可以24小时不间断地进行气象观测
D.只能在地面站的控制下进行数据采集
16.遥感技术在气候研究中，以下哪项应用是正确的？（）
A.无法用于分析气候变化趋势
B.能够实时更新气象数据
C.遥感数据与气象模型不能有效结合
D.对气象模型的初始场有重要影响
12.下列哪种气象现象无法通过遥感技术进行监测？（）
A.沙尘暴B.暴雨
C.龙卷风D.地热异常
13.在遥感图像处理中，哪种技术常用于气象数据的增强？（）
A.主成分分析
B.傅里叶变换
C.小波变换
D.以上都是
大气参数反演之气溶胶反
06
参考文献
参考文献
气溶胶反演算法
基于卫星遥感数据和地面观测数据，通过一定的算法模型，反演出大气中气溶胶的分布 和浓度信息。
气溶胶对气候的影响
气溶胶能够吸收和散射太阳辐射，对气候变化产生重要影响。通过反演得到的气溶胶信 息有助于更好地了解气溶胶在全球气候变化中的作用。
气溶胶与空气质量的关系
气溶胶浓度的高低直接影响空气质量，反演得到的气溶胶信息可以为空气质量预报和治 理提供重要依据。
高分辨率气溶胶反演技术发展
偏振敏感技术
利用偏振敏感技术可以获取 气溶胶的更多信息，提高反 演精度，是未来气溶胶反演
技术的重要发展方向。
多角度观测技术
利用多角度观测技术可以获 取气溶胶在不同角度下的散 射特性，进而提高反演精度
。
深度学习技术
深度学习技术在图像处理和 模式识别等领域具有广泛的 应用前景，未来可以利用深 度学习技术提高气溶胶反演 的自动化和智能化水平。
气溶胶反演的数学模型
辐射传输模型
描述光在气溶胶介质中的传播过程，包括散射、吸收、再辐射等 作用。
大气辐射传输方程
基于能量守恒原理建立的方程，用于描述大气中辐射能量的传输 过程。
气溶胶反演模型
基于辐射传输模型和观测数据建立的数学模型，用于反演气溶胶 的物理和化学特性。
03
气溶胶反演的算法与实 现
优化算法
大气污染源解析
要点一
总结词
气溶胶反演在解析大气污染源方面具有独特优势，通过对 气溶胶的化学组成和来源进行分析，可以识别出不同污染 物的排放源，为污染治理提供科学依据。
要点二
详细描述
气溶胶反演技术通过分析气溶胶中不同化学成分的浓度和 分布，结合排放源清单和气象信息，能够准确识别出不同 污染物的排放源。这种技术有助于政府和环保部门制定针 对性的污染治理措施，减少污染物排放，改善空气质量。
大气遥感第三章：太阳辐射在大气中的吸收和散射1
1.05
0.001
2.5
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3.1
23000
• 它是在大气温度变化范围内唯一可以发生相变 的成分。由于水的三态都善于吸收和放射红外 辐射，因而对地面和空气的温度变化也有一定 的影响。
大气遥感
水汽的吸收系数
(m) kl,w (m-1) (m) kl,w (m-1) (m) kl,w (m-1)
0.691.6源自0.9327001.85
220000
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1950
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210
赴美国国家大气研究中心(NCAR)短期访问总结
气象科技合作动态2019年第2期赴美国国家大气研究中心（&C A R)短期访问总结程兴宏(中国气象科学研究院，北京100081)1概况根据国家自然科学基金项目“基 于卫星资料同化及W R F云-辐射耦合 模式的太阳能模拟和预报改进方法研 究”工作的需要，应美国国家大气研究 中心（N CAR)中尺度微尺度气象研究 实验室（MMM)刘志权博士邀请，2018 年5月15日至10月31日，中国气象 科学研究院程兴宏赴N C A R进行了 短期合作研究。
在美期间主要开展了 以下工作：（1) 了解N C A R大气化学 模式和气溶胶激光雷达资料同化最新 研究进展*2)初步发展了基于敏感性 分析和三维变分的污染源同化方法；(3)初步研究了基于C R T M辐射传输 模式的气溶胶激光雷达资料同化。
2 N CA R大气化学模式和资料同化在美期间参加了由N C A R主办 的2018年W R F模式学术研讨会和大 气化学模式基础培训会，了解了由N C A R和美国国家海洋和大气管理局 (N O AA)为主研发的空气质量预报模 式W RF-Chem和下一代大气化学模式 MICM (Model-Independent Che-mistryModule)的最新研究进展，并与 N C A R相关专家交流了气溶胶激光雷 达 同。
2.1大气化学模式最新研究进展2018年6月发布的最新版本WRF-Chem v4. 0模式主要更新内容包括：①发展了基于平流层臭氧计算的位涡参数化方案；②更新了 m o s aic气溶胶化学机制； ③更新了MO-Z A R T臭氧和相关痕量气体的气相化 学机制；④增加了与气溶胶热动力模式ISO RRO PIA耦合的非均相气相化 学机制选项；⑤增加了积分反应率诊断选项；⑥在辐射传输方案中增加了气溶胶-辐射反馈诊断项。
进 行 WRF-Chem 模 式改进工作包括：①发展大气化学数据同化研究测试平台W RF-Chem/ D A R T;②发展W RF-Chem伴随模式；③发展臭氧示踪方法；④发展RACM2气相化学机制，以便更好地模 拟二次气溶胶；⑤发展适用于W RF-Chem模式的全球人为源排放清单处理工具；⑥基于卫星遥感火点辐射功率数据反演火点排放源和模拟烟羽抬 升过程。
CE318_太阳光度计技术手册
CE318太阳光度计技术手册中国气象局监测网络司编写说明为了满足中国气象局沙尘暴站业务化运行的需求，同时，为观测人员了解测量原理、对仪器进行操作和维护提供指导，为研究人员开展科研工作提供参考，有关专家和有经验的业务技术人员共同编写了本材料。
本材料由中国气象科学研究院中国气象局大气成分观测与服务中心、北京市气象局和国家卫星气象中心共同组织编写。
目 录1 概述 (1)2 系统结构及原理 (1)2.1 仪器工作原理 (1)2.1.1 大气光学厚度 (1)2.1.2 气溶胶参数 (2)2.1.3 改进Langley法 (2)2.2 仪器结构 (3)2.3 技术指标 (5)3 系统安装及操作方法 (5)3.1 系统安装 (5)3.2 操作方法 (6)3.2.1 太阳光度计的启动和关闭 (6)3.2.2 重要操作指令列表 (8)3.2.3 天空扫描测量 (12)3.2.4 自动模式测量 (13)3.3 日常检查 (14)4 系统维护与校准 (14)4.1 系统维护 (14)4.1.1 检查系统的完整性 (14)4.1.2 检测电池电压 (14)4.1.3 检测仪器的时钟 (15)4.1.4 检测机器人臂和光学头是否水平 (15)4.1.5 检测仪器的跟踪和对准器 (15)4.2 系统定标 (15)5 数据及格式 (16)6 安全及注意事项 (16)7 附录 (18)7.1 日检查表 (18)7.2 周检查表 (19)1 概述大气气溶胶光学厚度的测量可反映气溶胶粒子对太阳辐射的消光作用。
世界气象组织的全球大气观测网（WMO-GAW ）将大气气溶胶光学厚度的观测作为基本观测项目，目的是对全球大气气溶胶的变化趋势进行长期观测，进而研究其对全球和局地气候变化的影响。
同时气溶胶光学厚度的地基观测结果，也是对卫星光学遥感校准的一种重要的手段。
WMO-GAW 推荐了两种通过直接测量太阳分光辐射求出气溶胶光学厚度的方法，一种方法是采用一组短波截止滤光片和直接日射表相配合进行测量，另外一种是使用太阳光度计的测量方法。
二氧化碳观测卫星遥感反演研究进展
第35卷第2期哈尔滨师范大学自然科学学报NATURAL SCIENCES JOURNAL OF HARBIN NORMAL UNIVERSITYVol.35,No.22019二氧化碳观测卫星遥感反演研究进展吕政翰，赵越**收稿日期:2019-02-01 *通讯作者(哈尔滨师范大学;黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室)【摘要】二氧化碳(C02)是大气中主要的温室气体，利用卫星平台观测大气干空气柱中对流层二氧化碳气体体积混合比(xco2)是当前温室气体监测的主流手段.首先介绍了5种具备近地面XCO2浓度观测能力的卫星平台，并以GOSAT卫星的短波红外二级数据产品为例，重点介绍了中国2009-2016年大气XCC>2浓度的时空变化情况.结果表明，中国XCO2浓度高值区主要出现在东南部，西部地区以及高纬度地区XCO2浓度相对较低.8年间XCO2平均浓度为392.28ppm,并以2.28ppm/a的速度持续增长.XCO?浓度随NDVI有明显的季节变化，春季最高，夏季最低，年平均变化量达到6.2ppm.【关键词】C02浓度;卫星参数；时空变化中图分类号:P407文献标识码:A文章编号:1000-5617(2019)02-0093-070引言工业革命以来，化石燃料的燃烧向大气中排放了大量的温室气体，温室气体通过温室效应，吸收地表和大气发射的长波辐射,影响地气系统辐射收支平衡,从而导致全球气候变化,对人类社会的生存和生活方式有着显著影响⑴•作为大气主要的温室气体,C02被认为是控制全球温度的关键因素•根据IPCC官方统计，人类仅用了240年左右的时间就使得大气中C02浓度从280ppm上升到355ppm[2，到了2017年中国大陆地区C02的平均浓度已然超过了400ppm (ppm：parts per million).根据NOAA观测结果表明,20世纪以来,全球近地面气温平均上升约0.74七⑶，若温度持续上升，将导致两极冰川加速融化、海平面上升、亚热带地区沙漠化、极端天气频发和物种灭绝等一系列不可逆的自然灾害,最终将威胁到人类的生存环境•大气二氧化碳(CO?)温室效应强、含量高并且存留时间长，因此被认为是全球变暖的首要温室气体，对温室效应的贡献率高达65力⑷.大气CO2浓度地基观测站点开始于20世纪50年代后期，来自SIO(Scripps institution of Oce-anography)的C.D.Keeling在莫纳罗亚山、夏威夷和南极开始了精确的大气C02的长期系统测量⑸.从1989年开始，世界气象组织WM0 (World Meteorological Organization)建立了全球大气观测系统，可以监测全球温室气体的浓度变化•截止到目前，已有分布在60个国家的近168个站点，逐步形成了覆盖全球各纬度的观测网，满足全球变化等相关研究需求,也为系统研究温室气体浓度的动态变化规律提供了重要的观测数据支持⑹.虽然基于地基的传统大气C02探测方法具有实测精度高、可靠性强等特点，但测94哈尔滨师范大学自然科学学报2019年第35卷量结果都是单点的局地测量，缺乏对全球范围或区域大尺度监测的能力和统一的探测方法，所以发展卫星观测CO2是解决这种限制，实现全球变化研究的重要方法和技术手段.基于卫星平台的遥感反演监测方法，可以提供全球区域范围内，长时间序列的影像观测数据,已经成为大气环境质量评价，温室气体监测的主流手段図.其中搭载于2002年3月发射升空的ENVISAT卫星的SCIAMACHY(SCanning Imaging Absorption SpectroMeter for Atmospheric CHartographY)传感器具有大气监测能力，不仅可以提供全球2003-2012年间每月的大气温室气体CO2,CH4浓度数据同时也能提供每月的NO2,Oy3等痕量气体数据.但由于SCIAMACHY 不是专门设计用于监测温室气体的卫星传感器并且年代久远，其时空分辨率以及数据精度受到一定的硬件技术限制•随着科技水平的进步以及人们对高精度温室气体监测的需求，日本于2009年成功发射了全球第一颗专门用于温室气体监测的卫星GOSAT(Greenhouse Gases Observing Satellite).GOSAT卫星可以获取每3天一次重访周期,10.5km空间分辨率的大气对流层柱浓度总量数据，极大的提高了温室气体监测能力•随后，美国于2014年7月成功发射了具有超高空间分辨率(1.29x2.25km2)的0C0-2(Or-biting Carbon Observatory)卫星(0C0-1发射失败)，重访周期为16d.中国于2016年12月发射升空了全球第三颗自主研制的温室气体监测卫星“碳卫星"(TanSat).2018年10月29日，日本GOSAT-2升空，更进一步提高了全球温室气体碳排放卫星监测精度要求.近年来，随着温室效应的加剧，卫星遥感技术与研究的日益发展，从事碳排放相关研究工作的人员越来越多•鉴于此,针对不同国际主流的温室气体观测卫星遥感数据源进行了概括与总结，进而在一定程度上为大气环境监测相关人员提供一定的参考价值，并为中国大气环境保护及碳循环追踪研究提供参考依据.1CC>2卫星观测平台而来并经过地面反射回太空的近红外能量,形成了独特的C02吸收光谱曲线肮).利用SCIAMACHY,GOSAT和0C0-2等卫星仪器设备，对地表反射回来的近红外光谱信息进行接收并记录.并根据光谱曲线的深度和形态，结合高精度的反演算法，可以定量反演出大气中XCO2的浓度观测数据.在大气XCO2浓度的反演中，波段的选择是需要面对的首要问题之一.一般情况下选择1.61pn附近的波段为主要的C02吸收带，这是由于这一波谱区对近地表C02浓度较为敏感，并且波谱吸收曲线不会因C02浓度的增加而接近饱和•除此之外,还可以避免其他气体的吸收干扰•但是在实际应用中，还需要采集位于0.76|im的02带和2.06pim的强C02吸收带来限制大气气溶胶的影响，并且。
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报 告 人：邓剑波 单 位：湖南省气象科学研究所
湖南、正演模型系统 三、反演算法 四、气溶胶影响敏感性分析
一 研究背景-温室效应
直接辐射强迫：0.48 W/m2
a.消耗OH，OH的减少导致 大气CH4生命周期的延长
短波红外对边界层大气CH4变化敏感性较强，利用
该波段进行探测可以获取整层大气CH4信息。 短波红外波段获取低层大气CH4信息， 结果有利于支撑对地表碳源、汇估算
一、选题背景，研究意义和现状 二、正演模型系统 三、反演算法 四、气溶胶影响敏感性分析
正演模型系统
大气辐射传输过程
VLIDORT
Vector LInearized Discrete Ordinate Radiative Transfer
先验信息
反演算法
Levenberg-Marquardt 迭代
结合了牛顿迭代法和高斯牛顿迭代的优点 求解过程更为稳定
通过非线性程度调整
自动调整γ :
c i2-1 - c i2 R= 2 c i-1 - c i2,linear
ì R > 0.75;g / 2 ï í 0.25 < R < 0.75;g ï R < 0.25;g * 5 î
1 光学厚度，谱分布宽度，粒子半径权重函数参数较为一致； 2 廓线中心高度，宽度权重函数较为参数一致 采用同步反演光学厚度和中心高度参数修订气溶胶的影响
反演算法
气溶胶参数的自由度
SZA=5°
• 光学厚度和中心高 度具有较大的自由 度 • 该波段内不含有气 溶胶类型的信息
SZA=30°
气溶胶修订
气溶胶参数权重函数
反演算法
反演框架
正演模式
-模拟光谱 -权重函数
实测光谱 观测误差
最优估计反演算法
-最小化代价函数 -LM方法迭代求解
更新反演 状态参量
否
收敛测试 是 线性误差 分析
XCH4产品
一、选题背景，研究意义和现状 二、正演模型及敏感性分析 三、反演算法设计
四、气溶胶修影响敏感性分析
气溶胶修订
气溶胶对辐亮度的影响
间接辐 射效应
b.氧化反应导致对流层臭氧， 平流层水汽的增加 c.最终氧化产物：CO2
By courtesy of IPCC 2013
直接辐射强迫 + 间接辐射效应 = 0.97 W/m2
研究意义-全球CH4通量估算方法
大气CH4净排放的估算： 地基资料
精度高，覆盖低
模式模拟
（bottom-up）
气溶胶参数权重函数的相关系数
Param eters CH4 τ σr R H σw
CH4 1.0
τ -0.722 1.0
σr -0.635 0.972 1.0
r -0.684 0.993 0.992 1.0
H 0.684 -0.666 -0.475 -0.576 1.0
σw 0.675 -0.658 0.470 -0.699 0.988 1.0
太阳辐射
• 大气分子吸收 • 大气粒子散射 • 地表反射 • 仪器探测
地表反射 CH4等吸收 云和气溶胶
正演模型系统
计算流程
分子吸收 光谱数据库 大气状态
CH4, H2O, T, P
LBLRTM 分子吸收光学厚度 气溶胶米散射 光学厚度，相函数， 单次反射率 大气分子瑞利散射 光学厚度，相函数， 单次反射率 地表模型 仪器 模型 辐亮度
原因： 1 气溶胶自身的吸收 影响大气顶辐亮度 2 气溶胶的散射效应 改变光程，影响大气分子吸收 研究表明： 由于气溶胶的散射所引入误差 > 1%
地表
反演算法
翼峰比：
气溶胶对辐亮度的影响
CH4吸收相对深度
结论： 1 气溶胶的存在加强了 CH4的吸收
黑：0-1km
蓝：2-3km
2 不同高度的气溶胶对 CH4吸收的影响程度存 在差异
•
模拟反演结果表明：通过同步反演气溶胶光学厚度和廓线中 心高度两个参数，能降低80%的误差
谢谢大家 请予指正
Parame ters CH4 τ σr R H σw
CH4 1.0
τ 0.549 1.0
σr 0.654 0.980 1.0
r 0.220 0.880 0.771 1.0
H 0.296 0.798 0.812 0.615 1.0
σw 0.242 0.762 0.770 0.594 0.997 1.0
光学厚度
高度
反演算法
混合型气溶胶反演实验（1）
混合型气溶胶反演实验（2）
气溶胶廓线中心高度参数
1 吸收性强的气溶胶（Urban），对反演结果精度的影响较小 2 通过反演光学厚度和气溶胶廓线中心高度，能订正80%的反演误差
小结
• • 分析了气溶胶对辐亮度的影响
分析了所选用的反演波段内气溶胶参数的信息含量 短波红外含有部分气溶胶光学厚度和廓线中心高度的信息
VLIDORT 辐射传输
大气参数 权重函数
一、选题背景，研究意义和现状 二、正演模型及敏感性分析 三、反演算法
四、气溶胶影响敏感性分析
反演算法
最优估计理论
正演模型系统描述大气辐射传输过程
先验信息 贝叶斯 状态参量 定理 后验概率
观测信息 正演模型
“最优解”
最小化代价函数
最优解
观测信息
区域范围 小 不确定度 大 50%~？ 区域范围 大 不确定度 小
卫星+地基
覆盖广，时间长
模式反推
（top-down）
卫星资料：高精度（系统误差<1%）[Meirink 不确定性：卫星+地基 = 1/3 地基
et al 2006]
[Feng et al 2013]
热红外 VS 短波红外
热红外遥感对中层大气CH4变化相对敏感。