基于葵花8号新一代静止气象卫星的夜间雾识别

来源：高原气象杂志2018年第6期北京时间：

作者：王宏斌;张志薇;刘端阳;袁成松;周林义;钱玮

单位：中国气象局交通气象重点开放实验室, 江苏省气象科学研究所, 江苏 南京 210009;江苏省气象服务中心, 江苏 南京 210008;江苏省气象台, 江苏 南京 210008

摘要：基于葵花8号新一代静止气象卫星的高时空分辨率多通道数据，利用3.9 μm与11.2 μm通道亮温差法（BTD3.9~11.2）和3.9 μm伪比辐射率法（ems3.9）开展了中国地区夜间不同等级雾的识别，确定了各站点和网格点上对不同等级雾两种方法的参数最优阈值；并利用地面站点观测资料和CALIPSO星载激光雷达产品对陆地和海上雾的识别结果进行了验证。结果表明：（1）通道亮温差法和3.9 μm伪比辐射率法均可以较准确地识别出不同等级的雾，3.9 μm伪比辐射率法准确率略优；随能见度的下降，两种方法识别准确率都明显提升，虚警率明显下降。能见度小于50 m时，通道亮温差法（3.9 μm伪比辐射率法）识别雾的击中率HR、虚警率FAR和KSS评分分别为0.89（0.90）、0.15（0.15）和0.74（0.75）。（2）剔除云影响后，4个雾等级下两种方法对雾识别的HR和KSS评分均有明显提升，FAR均有明显下降。能见度小于1 000 m时，剔除云后通道亮温差法（3.9 μm伪比辐射率法）的HR由0.71（0.74）提高到0.81（0.85），FAR由0.27（0.28）降低到0.12（0.13），KSS评分由0.44（0.46）提高到0.69（0.72），KSS评分提高0.23（0.26）。（3）3个个例分析表明，基于通道亮温差法、3.9 μm伪比辐射率法以及RGB合成图均可清晰识别出大部分雾区，雾区和非雾区的BTD3.9~11.2（ems3.9）差异明显，强浓雾区BTD3.9~11.2（ems3.9）约为-5℃（0.75）；基于葵花8卫星海雾的识别结果与CALIPSO星载激光雷达VFM反演产品一致。

关键词：卫星遥感;葵花8号;雾;亮温差;3.9 μm伪比辐射率

基金资助：江苏省自然科学青年基金项目（BK20161073）；国家自然科学基金项目（41575135）；科技部国家大气污染专项（JFYS2016ZY01002213-03）；北极阁基金项目（BJG201505）