[发明专利]一种针对AIRS超光谱卫星数据的甲烷廓线正交反演方法

权利要求书

1.一种针对AIRS超光谱卫星数据的甲烷廓线正交反演方法，其特征在于，该方法具体为：

1）利用AIRS超光谱卫星的二级标准产品获得不同区域、不同季节条件下的大气成分廓线数据；

2）建立一组包含大量观测结果的能代表不同区域、不同季节条件下的大气成分廓线数据集；

3）利用辐射传输方程对每一条廓线都模拟出目标通道上的大气层顶出射辐射亮度值，并加上仪器的观测噪声以获得模拟的卫星传感器观测辐射亮度值；

4）根据模拟辐射亮度值对温度以及大气成分的敏感性分析选择反演通道；

5）对训练样本集进行经验正交函数展开，计算经验正交函数回归系数；

6）获取AIRS超光谱卫星数据的晴空订正辐亮度标准产品，利用求得的回归系数进行反演。

2.如权利要求1所述的针对AIRS超光谱卫星数据的甲烷廓线正交反演方法，其特征在于，所述步骤2）具体为：

A）收集一组代表不同区域、不同季节的大气廓线，每一条大气廓线均包含大气状态参量及地表状态参量；每一条大气廓线包含了大气状态参量以及地表状态参量，大气状态参量包括：温度、水汽含量、CO₂、O₃、CO、N₂O、CH₄廓线；，地表状态参量包括：地表温度、地表水汽含量、地表压强、地表海拔高度、地表比发射率；

B）所有的大气成分廓线样本都按照AIRS的标准垂直气压层处理为101层，并统一单位：

P(x)=(ax2+bx+c)72---(1),]]>

其中，P表示气压，单位为百帕；x表示气压层序数，从1到101；a、b和c三个参数通过代入a=-1.55×10^-4，b=-5.59×10^-2，c=7.45。

3.如权利要求1所述的针对AIRS超光谱卫星数据的甲烷廓线正交反演方法，其特征在于，所述步骤3）具体为：

C）利用RTTOV11.1计算所有通道上的大气层顶出射辐射亮度值，记为R₀；

D）对于每一个通道上的模拟出射辐射亮度值加上以仪器观测噪声为上限的随机噪声，作为模拟的卫星传感器观测辐射亮度值R。