1. 本选题研究的目的及意义
大气温湿度廓线是大气状态的重要参数,对天气预报、气候监测、大气科学研究等方面具有至关重要的作用。
获取高精度、高时空分辨率的温湿度廓线数据一直是大气探测领域的重点和难点。
2. 本选题国内外研究状况综述
大气温湿度廓线反演一直是大气遥感领域的研究热点,国内外学者针对不同的探测仪器和反演算法开展了大量的研究工作。
1. 国内研究现状
国内学者在利用卫星遥感数据反演大气温湿度廓线方面取得了一系列的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以高光谱分辨率红外大气探测仪(HIRAS)二级数据为基础,利用大气辐射传输模型和最优反演算法,建立适用于HIRAS资料的大气温湿度廓线反演模型。
主要研究内容包括:
1.HIRAS资料预处理:对HIRAS原始观测数据进行质量控制、辐射定标、地理定位等预处理,获取可用于反演的亮温数据。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法,逐步开展以下研究工作:
1.收集和整理HIRAS的L1级数据及相关辅助资料,包括探空数据、ERA5再分析数据等,并对HIRAS数据进行质量控制、辐射定标、地理定位等预处理,获取可用于反演的亮温数据。
2.研究HIRAS的观测通道特征,分析其对大气温湿度的敏感性,选择或发展适用于HIRAS通道的大气辐射传输模型,并利用该模型进行模拟计算,建立观测亮温与大气温湿度廓线之间的关系,为反演算法的设计提供理论基础。
3.研究和发展基于物理方法或统计方法的温湿度廓线反演算法。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.利用最新发射的高光谱分辨率红外大气探测仪(HIRAS)数据进行大气温湿度廓线反演研究,探索HIRAS数据在反演大气温湿度廓线方面的潜力和优势。
2.针对HIRAS资料的特点,改进现有的温湿度廓线反演算法,或发展新的反演算法,以提高反演精度和效率。
3.结合探空数据、ERA5再分析数据等多源资料对HIRAS反演结果进行comprehensive验证和误差分析,为HIRAS资料的应用提供参考依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.张华, 周顺荣, 王振会, 等. 基于 FY-3D/HIRAS 的大气温湿度廓线反演算法研究进展[J]. 大气科学学报, 2021, 44(2): 177-188.
2.董佩明, 王振会, 田静, 等. 基于 FY-3D/HIRAS 的海洋上空大气温湿廓线反演试验[J]. 大气科学, 2020, 44(5): 1073-1086.
3.张利, 白洁, 黄浩, 等. 基于 FY-3D/HIRAS 观测的晴空大气温湿廓线反演[J]. 光谱学与光谱分析, 2021, 41(2): 329-337.
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