TRMM降水产品

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TRMM降水产品

TRMM是由美国NASA和日本NASDA合作开展的热带降雨测量计划,旨在观测和研究热带、亚热带地区的降雨及能量交换情况星上搭载了5台科学测量仪器,包括可见光和红外扫描仪(VIRS)、降水雷达(PR)、微波成像仪(TM1)、闪电成像感应器(LIS)以及云和地球辐射能量系统(CERES)。

其中,前三种仪器与降水测量密切相关。PR是第一台专为空间测雨设计的雷达,它的主要科学目标是:①提供降水的三维结构信息,尤其是垂直分布:②获取陆地和海洋上的定量降水分布;③结合主动和被动传感器数据,提高TRMM反演降水的精度。

TM1是一种具有多频段、双极化通道的微波辐射计,可提供与海洋降雨速率有关的数据。TMl和PR数据集是用于降水反演的主要数据集,两者结合第一次给出了云雨的垂直结构。VIRS是一种沿与轨道垂直方向扫描的辐射计,它有5个波段,1个在可见光区域,1个在短波红外区域,另外3个在热红外区域。VIRS提供了云顶温度和结构,补充其他传感器的不足,其中1个重要角色就是:在高质量但是低观测频率的TMl及PR和更长期的静止卫星的可见光、红外平台之间搭建桥梁。将微波数据与可见光红外数据相结合使用,极好地消减了只使用可见光红外数据所造成的误差,从而改善了反演精度。

TRMM科学数据信息系统承担了TRMM卫星资料的接收、实时处理和后处理工作。TRMM产品包含两类;卫星标准产品和地面验证(GV)产品。其中标准产品分为三个层次:①1级产品,是将原始资料经过数据校正处理后转换成HDF格式,包括标定后的VIRS反射率、TMI亮温、PR的回波功率和反射率数据;②2级产品,是用1级产品计算出的大气状况数据,包含地球物理参数和TMI降水廓线(2A12)、PR地表横截面(2A21)、亮带高度和降水粒子所达到的高度(2A23)、PR降水廓线(2A25)以及TRMM和PR联合反演的降水廓线(2B31),其中,2A12、2A25和2B31这三种产品为降水强度数据;③3A级和3B级产品:二者都是经过空间和时间平均后得到的。其中,3A产品是针对2级产品中的降水强度、三维反射率进行处理后生成的5天、30天的降水图和三维降水结构。3B产品是资料分析产品或TRMM资料与其他探测资料联合反演得到的产物。

进行地面验证是TRMM数据处理流程中不可或缺的部分。GV产品主要用于对各种卫星反演算法进行验证。用于地面验证的雷达分布在很多区域,包括澳大利亚达尔文、美国佛罗里达州的多个地点、德克萨斯州的休斯顿,以及用于TRMM大尺度生物一大气实验(TRMM-LBA)的、位于巴西境内的亚马孙河河段。国内外利用TRMM数据研究天气现象与天气过程的例子举不胜数。综合国内外检验和应用研究来看,TRMM3B42和TRMM3B43是应用最广的产品。