青藏高原云和大气对被动微波遥感积雪雪深的影响

来源：高原气象杂志2018年第2期北京时间：

作者：刘进军;傅云飞;李锐;王雨;符玉云;胡继恒

单位：中国科学技术大学地球和空间科学学院, 安徽 合肥 230026

摘要：利用AMSR-E（Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS）观测的2002—2011年青藏高原上空大气顶上行微波亮温（TBTOA），经过辐射传输计算，对水汽和非降水云进行订正，推算出相应的高原地表上行亮温（TBSRF）。并用这两组亮温估算了青藏高原地区的雪深SDTOA和SDSRF。通过个例和近10年统计研究发现，低频18.7 GHz亮温几乎不受影响，而大气顶处36.5 GHz亮温明显高于相应的地表亮温。不考虑这一效应，忽略大气的影响将造成青藏高原雪深反演低估（SDTOA＜SDSRF）。这种低估在多个个例中出现，在多年平均尺度上也很显著，不可忽略。直接用大气顶微波亮温反演雪深，将造成绝对误差2~3 cm。在青藏高原雪深较浅的区域，相对误差很大，为50%~80%。而在高原雪深较深的地区，相对误差较小为10%~20%。该误差（SDTOA-SDSRF）和云水路径呈较强的负相关（R=-0.45），敏感性为-0.047 cm·（g·m-2）-1，该误差对冰云的敏感性较低，和水汽的相关性更弱。通过与MODIS雪盖产品比较发现，用地表出射亮温反演的雪深SDSRF与MODIS雪盖产品吻合得更好。

关键词：青藏高原;微波遥感;雪深;大气效应

基金资助：国家自然科学基金项目（41675022，41375148，41661144007，41375030，91337213）；公益性行业（气象）科研专项（GYHY201306077）；中国科学院百人计划项目；江苏省气候变化协同创新中心项目；合肥物质研究院培育项目（2014FXZY007）