针对我国即将发射的Tansat卫星CarbonSpec仪器,提出一种基于高光谱氧气A带数据同步反演地表气压和气溶胶廓线的算法。研究内容包括:(1)耦合了Mie散射、LBL逐线积分和全矢量辐射传输模式SOSVRT,构建适用于氧气A带的高光谱正演模式。(2)结合Tansat氧气A带仪器特性进行模拟正演计算,分析地表气压、大气气溶胶类型、光学厚度等参数对氧气A带高光谱数据的影响。(3)利用信息量理论和主成分分析技术,进行氧气A带反演地表气压、气溶胶廓线的通道选择及数据预处理。(4)基于最优化理论,构建地表气压和气溶胶廓线联合反演的物理算法,开展GOSAT实测数据的反演试验及误差分析,最后利用AERONET、CALIPSO、地面台站实测数据对算法精度进行评估。



GOSAT L2地表气压(蓝色)、本研究算法反演结果(红色)与台站观测对比分析图
(a) OMHA, (b) TOP, (c) DVN, (d) Dunhuang