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利用极轨气象卫星数据反演地表太阳总辐射的研究

杨满根  
【摘要】:太阳辐射是地球上一切活动的主要能量来源,也是地球气候形成的最重要的因 子,对地表辐射平衡、能量交换以及天气和气候的形成都具有决定性的意义。太阳辐 射的变化对农业生产、气候变化以及日常生活都有重要影响。因此,精确地计算地表 太阳辐射量并确定其空间分布,有着十分重要的理论和实践意义。但是,用常规的气 象参数计算的地表太阳辐射在空间和时间上都是不连续的。随着气象卫星的发展,气 象卫星以其对地表和大气状况大范围同步观测的优势在地表太阳辐射的计算中得到 广泛应用。本文在对极轨气象卫星第一、二通道反照率观测值与地表总辐射关系的物 理基础进行分析后,运用回归分析的方法,建立了利用第一、二通道反照率观测值反 演计算地表太阳总辐射的回归模型。在建立回归模型的过程中,引入地表太阳总辐射 瞬时值与天文辐射瞬时值的比值作为回归模型的因变量,并在卫星反照率观测值中进 行了地表反照率的剔除。在对回归模型进行时间推广的过程中,根据梯形积分的思想, 提出了通过计算总辐射月平均日总量求得总辐射月总量的方法。模型实践检验的结果 表明:利用极轨气象卫星第一、二通道反照率观测值反演计算的地表总辐射结果与地 表总辐射实测结果的相对误差都在3%以内,结果的精度优于用常规气象参数计算地 表太阳总辐射的结果。


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