基于COWVR与TEMPEST同平台多传感器联合反演海洋表面比湿与气温

发布时间：2026-10-23 打印

　　研究旨在扩展美国海军研究实验室海洋表面通量系统（NFLUX）的数据处理能力，核心问题是如何利用同一平台上多个传感器的组合数据来反演海气界面的关键气候变量，特别是海洋表面比湿和气温。虽然卫星数据能够提供连续的近全球覆盖，但无法直接测量表面状态参数，且传统的双传感器反演方法因使用不同极轨平台而只能提供每日估算，因此亟需探索同平台多传感器联合反演的新方案。研究将NFLUX系统当前的单传感器处理扩展为同平台多传感器数据处理，具体结合了国际空间站上搭载的紧凑型海洋风矢量辐射计（COWVR）和风暴及热带系统时间实验（TEMPEST）仪器的卫星亮温数据来生成比湿和气温估算。

在算法输入方面，研究获取了COWVR的18.7、23.8和34.5 GHz的前向和后向亮温，以及TEMPEST的89、165、176、180和182 GHz亮温，并将TEMPEST数据插值或平均到COWVR观测位置进行简单平均。算法开发使用了为期12个月的匹配数据集，包含COWVR和TEMPEST亮温、云中液态水、背景海表温度以及现场观测数据。研究采用多元多项式回归算法，并分别为晴空和云空条件开发了独立的反演算法，在确定回归系数时，随机选取100个匹配观测重复5000次取均值，且与NFLUX其他传感器不同，此次组合反演未区分升交和降交轨道方向。研究证明了NFLUX系统摄入新传感器组合以提供近实时海气界面环境信息的能力，也再次证实了新型低成本COWVR和TEMPEST传感器的质量以及同平台组合进行同步测量的优势。

参考文献：

J C. May and C. Rowley, COWVR/TEMPEST Multisensor Satellite-Based Surface State Parameter Retrievals, in IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 18, pp. 2444-2449, 2025.

附件：

版权信息：Copyright@ 中国气象局图书馆（气象科技史研究中心）技术支持：北京中科聚网信息技术有限公司

地址：北京市海淀区中关村南大街46号联系电话：010-68406306 68409247 Email：cmalibrary@126.com

京ICP备15008089号-4

图书馆公众号