密歇根州立大学/ AMSU

地球微波排放的卫星测乐动苹果手机乐动体育官方2.0量是开发精确系统的重要元素,用于大气温度的长期监测。卫星在更高的密度范围内提供全球覆盖率而不是可实现的原位观察。原位观察还会受到不均匀的时间覆盖和未归档的仪器变化的影响,这些变化会导致局部偏差和增加的不确定性。

微波温度听起来

卫星可以通过评估大气中的气体热排放来测量大气的温度。分子氧在60GHz附近具有相对强烈的吸收管线的复合物。通过选择不同的测量频率,因此吸收率的​​不同值,可以测量来自大气的不同层的发射。RSS研究了3系列卫星传播的微波乐动苹果手机乐动体育官方2.0发声器制造的测量,以便构建长期,气候质量的大气温度数据集以供科学界使用。下面列出了3个仪器

微波测深装置(MSU)

在美国国家海洋和大气管理局极地轨道卫星平台上运行的微波探测装置(MSU)是1978年末至2000年初卫星温度分布的主要来源。MSUs是交叉跟踪扫描仪,用于测量氧吸收带下肩的50.3至57.95 GHz四个通道的微波乐动苹果手机乐动体育官方2.0辐射。这四个通道测量了横跨平流层表面的四个厚层的大气温度。总共有9个msu。最后一个MSU仪器,NOAA-14,在2005年停止可靠运行。

先进的微波调音单元(AMSU)

其后,一系列的先进微波测深装置(AMSUs)在一九九八年开始运作。AMSU仪器由AMSU- a和AMSU- b两个单元组成。AMSU-B是一个湿度探测器(未进一步讨论),AMSU-A是一个15通道温度探测器类似于MSU。在这15个声道中,有11个声道(4至14声道)位于60千兆赫吸收区,因此与地表以上不同高度的大气温度性质关系最为密切。相对于MSU,通道数量的增加意味着AMSU-A在更多的层中对大气温度进行采样。AMSU的测量足迹也比MSU小,因此具有更高的空间分辨率。3 AMSU频道(频道5、7和9)与MSU频道2、3和4紧密匹配。通过使用这些渠道,我们已经将我们的气候质量数据扩展到了现在。

此外,我们已经完成了AMSU通道10-14的初步分析,该初步分析了平流层的温度高于最高MSU通道(通道4)。这些数据集开始于1998年中期,并在NOAA-15卫星上推出了第一件AMSU。这些数据集现在已经长时间14年开始长时间才能调查中型和上层之间的长期变化变得有趣。

到目前为止,有8个AMSU仪器,5个ONAA平台(NOAA-15至NOAA-19),2 ON Eumetsat平台(Metop-A和MetoP-B),以及NASA Aqua卫星。

先进的技术微波调音器(ATM)

在未来,AMSU仪器将被淘汰,取而代之的是先进技术的微波测深仪(atm)。第一台自动取款机于2011年10月28日推出。乐动苹果手机乐动体育官方2.0在我们的产品中还没有使用自动取款机所做的测量。我们正在努力与AMSU交叉校准自动取款机,以便自动取款机的测量可以包括在未来的产品。乐动体育官方2.0乐动苹果手机

所有微波探测仪表都是为日常运行天气预报开发的,因此通常不会校准气候研究所需的精确度。仅通过仔细的MSU,AMSU和ATMS仪器的仔细互连,包括从MSU,AMSU和ATMS仪器的仔细互连,包括去除不导致的杂散乐动苹果手机乐动体育官方2.0信号,因此可以从MSU和AMSU测量中提取气候质量数据集。

MSU和AMSU的运作期限

下面的图1显示了卫星贡献每个月有效数据的示例曲线。此绘图用于TLS,它使用MSU通道4和AMSU通道9.由于仪器历史的差异小,其他产品的类似地块略有不同。例如,NOAA-09卫星上的MSU通道2比同一卫星上的MSU通道4更早地失败,因此TMT和TLT的相应曲线将与此处所示的不同。
图1每个月使用哪些卫星构建MSU/AMSU TLS数据集的图。

RSS的微波探测数据产品

我们目前提供了许多数据产品,通过合并来自不同卫星的MSU和AMSU数据。这些包括

  • 3单通道MSU / AMSU数据集(TMT,TTS和TLS)延迟返回1978年底
  • 5个1998年中开始的单通道超导平流层数据集(C10、C11、C12、C13和C14)。这些数据集是相当早期的发展过程,应该被认为是初步(C10-C12)或实验(C13和C14)。
  • TLT是通过计算在不同地球入射角的测量之间的加权差异来构造的更复杂的数据集,以推断MSU通道2和AMSU通道5在大气中更低的测量。乐动体育官方2.0乐动苹果手机
  • 2多通道数据集,TTT和C25,其由单声道数据集的加权组合构成。由于C25由AMSU通道C10-C13构成,因此应该考虑初步。

在上部空气温度测量页面中更详细地讨论这些产品中的每一个。乐动体育官方2.0乐动苹果手机

参考资料

Mears,C. A.和F. J.Ventz,(2017)使用优化的昼夜效应调整,卫星衍生的下部对流层大气温度数据集,气候,30(19),7695-7718,DOI:10.1175 / JCLI-D-16-0768.1。

米尔斯,C. A.和F. J.温茨,(2016)卫星导出的对流层温度趋势对日变化周期调整的敏感性,《气候杂志》,29(10),3629-3646,doi: doi: 10.1175/ jci - d -15-0744.1。

米尔斯,c.a, f.j.温茨和P. W.索恩,(2012)评估微波探测单元 - 无线电探测器比较的价值在对流层气温气候数据记录中确定误差《地球物理学。Res。,117(D19),D19103,DOI:10.1029 / 2012JD017710。

米尔斯,c.a, f.j.温茨,P.索恩和D.伯尼,(2011)使用Monte-Carlo估计技术评估来自MSU和AMSU的大气温度变化的估计不确定性《地球物理学。Res. 116, D08112, doi:10.1029/2010JD014954。

米尔斯,C. A.和F. J.温茨,(2009)从MSU和AMSU微波调位施加RSS V3.2降低对流层数据集《大气与海洋技术杂志》,26,1493 -1509。

米尔斯,C. A.和F. J.温茨,(2009)MSU和AMSU微波调位遥感系统的遥感系乐动体育下载统V3.2大气温度记录《大气与海洋技术杂志》,26,1040 -1056。

Mears,C. A.和F. J.Ventz,(2005)漂移测量时间对卫星导出的低对流层温度的影响《科学》,309,1548-1551。

米尔斯,C. A., M. C.沙贝尔和F. J.温茨,(2003)MSU通道2的重新分析对流层温度记录,气候,16(22),3650-3664。

R. Iacovazzi Jr . j.m。柳,g .大陆。“全球变暖:从卫星观测得出的估计”《地球物理研究快报乐动帐号注册,卷。27(21),3517-3520,2000。

Vinnikov,K. Y.,N.C.C.C. Grodation,A. Robock,R. J. Stouffer,P. D. Jones和M. D. Goldberg。“表面和对流层的温度趋势”地球物理研究杂志乐动帐号注册, 111, D03106, 2005。

Prabhakara, R. Iaacovazzi, J. M. Yoo, G. Dalu。“全球变暖:来自卫星观测的证据”《地球物理研究快报乐动帐号注册2000年,27,3517 -3520。

Fu,Q.和C. M. Johanson。“卫星衍生的对流层温度趋势的垂直依赖性”《地球物理研究快报乐动帐号注册, 32, L10703, 2005。

J. R.克里斯蒂,R. W.斯宾塞,W. D.布拉斯韦尔。“MSU对流层温度:数据集的构建和无线电探空仪的比较”大气和海洋技术杂志,第17卷,第1153-1170页,2000年。

承认

MSU/AMSU数据由遥感系统产生。乐动体育下载多年来,我们得到了许多来源的支持,包括NOAA的全球项目办公室、NOAA的气候项目办公室和NOAA的气候数据记录项目。当前数据集(3.3版)的制作由NOAA的气候数据记录项目提供支持,而制作数据集方法的改进目前由NASA的地球科学部门提供支持,该部门是科学任务理事会的一部分。

如何引用这些数据

TLT:

TMT:

TTT:

TTS和TLS:

估计不确定性:

无线电探空仪比较: