ascat.

ascat.Version 2.1 Data Release (April 2016)

ASCAT数据已被完全重新处理为2.1版。执行重新处理以实现以RSS开发的新地球物理模型函数C-2015,以便在所有风速度制度下达到所有散射仪和辐射计风之间的高水平一致性。用于V2.1的风检索算法与V1.2中的相同,除了质量控制,雨标记和歧义清除算法的小变化。使用来自Eumetsat的重新校准L1B Sigma0数据(Sigma0气候数据记录)产生新的V2.1风。请阅读ASCAT产品更新说明想要查询更多的信息。

介绍

第一个先进散射仪(ASCAT) launched on the EUMETSAT MetOp-A satellite in October 2006. It became fully operational in May 2007 and continues to operate today. Another ASCAT instrument became operational on MetOp-B when launched in September 2012. Both satellites, MetOp-A and MetOp-B carry identical ASCAT instruments. The main objective of ASCAT is the measurement of wind speed and direction over the oceans, though ASCAT is also used for studying polar ice, soil moisture and vegetation.

ascat.is a C-band scatterometer with 3 vertically polarized antennas transmitting pulses at 5.255 GHz. The fan-beam antennae are oriented at 45, 90, and 135 degrees with respect to the satellite track. The antennae extend on either side of the instrument, resulting in a double swath of observations, each about 500 Km wide separated by a gap of about 360 Km. More information on the ASCAT instrument is available from theEumetsat网站和Figa-Saldana等,2002(参见以下参考文献)。散射仪基本上是雷达,使微波脉冲向下传递到地球表面,然后测量返回仪器的电力。这种“反向散射”功率与表面粗糙度有关。对于水面,表面粗糙度与近表面风速和方向高度相关。因此,从散射仪的反向散射功率的测量中检索风速和方向。乐动体育官方2.0乐动苹果手机

气候质量海洋矢量风检索

我们在RSS的长期愿景是开发适合气候研究(气候数据记录:CDRS)的多层,高度准确和仔细的闭幕卫星数据集。乐动帐号注册这已经实现了卫星辐射仪的表面风速,主要是通过使用所有不同传感器的公共辐射传输模型来实现。

CDR的开发正在进行海洋矢量风从散射计测量的风力,这将在1991年与欧洲ERS-1开始。乐动体育官方2.0乐动苹果手机The longest operating instrument so far has been NASA’s QuikSCAT, which was launched in July 1999. After the demise of QuikSCAT in November 2009, the European ASCAT scatterometer assumed a vital role in the long and continuous time series of surface ocean vector winds suitable for climate research.

将风与多个不同传感器组合的理想方法是开发类似的方法和校准标准,用于数据处理。我们为Quikscat和Actat做了这一点。操作ASCAT数据可从Eumetsat OSI-SAF获得。RSS ASCAT数据用于与Quikscat的气候符合。

RSS ASCAT C-2015

我们最近更新了用于从反向散射散射计信号的无冰海上获得100米高度的风速和方向的地球物理模型功能(GMF)。多年来,RSS已开发并改进了KU频带GMF。最新的KU-BAND GMF(KU-2011)旨在与所有风力制度的辐射计风的一致性,并使用几年的后散射率与无雨风风向风检测。我们对C波段散射仪数据应用了相同的开发方法,结果,C-2015GMF已被用于处理Metop-A ASCAT数据并产生2.1版风。

GMF的质量取决于:i)原始反向散射信号的质量控制;ii)观察到的Sigma0与风速,风向和每个ASCAT雷达光束入射角的地面真相的搭配数;III)选择地面真理风速数据 - 针对具有ASCAT的狭窄时速窗口的所有风速高质量和准确性。对于我们第一次处理ASCAT(V1),我们使用SSMIS风速作为我们的实际真相。对于C-2015 GMF,我们使用了TMI和GMI风速。TMI数据可用于大多数ASCAT任务,GMI在后期可用。两者都可以紧密地绑定到ASCAT数据。TMI和GMI的雨率乐动苹果手机乐动体育官方2.0测量用于仅选择无雨ASCAT反散射线测量,以用于开发C-2015 GMF。

ASCAT数据的第一个版本于2014年3月发布。我们随后用更新,V1.2,2015年8月。虽然今天使用了其他几个ASCAT数据集,我们的目标是发布一组用Quikscat和辐射计风速度仔细地互互互相互相互相互相感测系统的风力,允许这些ASCAT风力被自信地用于气候研究。乐动体育下载我们对C-2015 GMF的工作产生了气候质量的风。我们将此数据设置为V2.1 C-2015 ASCAT风产品。

完全重新处理的V2.1 ASCAT数据集2016年4月发布,从2007年延伸到现在。处理以持续的方式完成,大约为期2周的延迟。此更新的数据集将ASCAT数据带入气候质量(0.1米/秒),所有其他散射仪和遥感系统可获得的辐射计数据。乐动体育下载我们在我们的处理中使用ASCAT L1B重新校准雷达反向散射值(Sigma0)以获得ASCAT风。V2.1和V1.2风之间的差异在30米/秒以上的风中大约为5-6%。其他差异是更详细的详细讨论的ASCAT更新报告还包括ASCAT V2.1 QUIRS与来自停泊浮标,QUIKSCAT和卫星辐射辐射仪的风的风的比较。

我们将使用相同的GMF和方法处理Metop-B Actat。我们希望在2016年晚些时候发布这些数据。

数据处理

从Eumetsat获得12.5 km ascat l1b后散射数据。我们有2007年3月的数据 - 目前延迟约2周。

我们将数据重新组织进入轨道,从南极开始,并使用C-2015 GMF处理欧海风。该方法类似于Quikscat的一致性。两个演示文稿,一个在ASCAT C-2015 GMF一个呈现ASCAT风验证结果包含更多信息。从eumetsat获得的重新校准雷达反向散射值在J. Figa的呈现中讨论(参见下面的参考文献)。

The impact of rain on wind retrieval is less severe for ASCAT C-band data than for QuikSCAT Ku-band data. Rain impact on scatterometer retrievals generally produces a positive bias at low wind speeds (due to signal backscatter by rain drops) and a negative bias at high wind speeds (due to atmospheric attenuation of the signal). The biases can be quite large for Ku-band scatterometers, but are much less for ASCAT, though not negligible and mostly limited to low wind effects. Unlike QuikSCAT, ASCAT wind retrievals in rain at high winds, such as tropical storms, are quite good. ASCAT winds displayed on this website and provided in the data files on our ftp server exist in both rain-free and rainy areas. When possible, we provide a rain-rate estimate from one of our radiometers in addition to a stand-alone scatterometer rain flag. We advise users to rely on both the scatterometer rain flag and the radiometer rain information within the file to remove any rain-contaminated data from their data processing as they see fit. See the notes within the ASCAT read routines for more information on how to access and apply the rain flags.

对于ASCAT的情况,我们使用卫星微波辐射仪(TMI,GMI,AMSR2,WINDSAT)来确定在ASCAT观察的位置的3小时内是否存在雨。此外,所有可用的辐射仪用于检测海冰。使用海冰的日常观察,可以正确标记散射仪观察,以便可以在边缘冰区旁边立即获得可靠的风矢量。

我们提供的ASCAT数据具有与Quikscat V4和Seawinds V3A数据的类似格式,但是SWATH数据(L2B)的分辨率是不同的,并且已将一个附加参数添加到日常网格地图中。下面提供更多细节。

RSS ASCAT散射计数据产品

ASCAT数据产品均以二进制文件格式。有两种类型的产品可用:1个SWATH产品,其中包含由垂直于卫星行或2个组织的SWATH行组织的一个SWATH中的数据,其网格向二进制数据文件中的许多方式与RSS辐射计数据提供的方式类似。

Measurement 定义
Surface Wind Speed 等效中性风速在水面上方10米,源自表面粗糙度(风力应力),大致相当于8-10分钟的平均表面风。
Surface Wind Direction The angle of air movement, north = 0 degrees.
雨信息 大雨中的ASCAT数据可能不太准确,特别是在低风中。数据产品包括散射计衍生的雨旗,以及共同定位的辐射计雨率(mm / hr)。
SOS地图 Squares Map识别数据与理论反向散射模型GMF匹配的区域。

网格二进制文件

We produce daily and time averaged (3-day, weekly, monthly) gridded data files by mapping the scatterometer orbital data to a 0.25 deg longitude by 0.25 deg latitude Earth grid.

通过FTP公开提供网格ASCAT数据:ftp://ftp.remss.com/ASCAT/METOPA/BMAPS_V02.1.

文件夹和文件名遵循以下约定:

Time D.irectory Path 文件名
日常的 [年] / [月] / ascat_yyyymmdd_v02.1.gz.
3天 [年] / [月] / ascat_yyyymmdd_v02.1_3day.gz
Weekly 周/ ascat_yyyymmdd_v02.1.gz.
每月 [年] / [月] / ascat_yyyymm_v02.1.gz.

Where [year], [month], "yyyy", "mm", "dd", and "v" stand for:

[year] 年文件夹 Y2007,Y2008等
[月] 月文件夹 M01(Jan),M02(2月)等
yyyy 2007年,2008年等
毫米 month 01(1月),02(2月)等
dd 01,02,... 31
v 版本 2.1

Note that 3-day and weekly files are named for the day they end on (including that 3rd or 7th day).

数据以单个字节值编码。每个数据文件包含一系列字节映射或BMAPS,每个字节映射或BMAPS在四分之一度分辨率下表示地球:1440 x 720字节。

每日文件为1440 x 720 x 5 x 2(经度,纬度,参数,轨道段(升序或下降通行证))。5参数是:UTC观察时间,海面风速,海面风向,雨旗/搭配辐射计雨组合值,以及平方(SOSMAP)。每个参数都存在两张地图:早上轨道段(下降通行证)和当地晚间轨道段(上升通行证)之一。

尺寸 代表 范围
1440. 经度 0到360.
720 纬度 -90到90
5. 范围 UTC time, wind speed, wind direction, rain info, sosmap
2 轨道部门 当地的早晨(下降)通过,当地晚上(升序)通过

因此,日常文件包含10个全局地图:
[晨曦,早晨,早上方向,早上雨信息,早上SOSMAP,晚上时间,晚上速度,晚上方向,晚上雨信息,晚间SOSMAP]

时间平均文件(3天,每周,每月)是大小的字节阵列1440 x 720 x 4(经度,纬度,参数)。4个参数是:海面风速,海面风向,雨旗/搭配辐射计雨率组合值,以及SOSMAP。

尺寸 代表 范围
1440. 经度 0到360.
720 纬度 -90到90
4. 范围 风速,风向,雨信息,sosmap

时间平均文件包含4个全球地图:[风速,风向,雨信息,SOSMAP]

对于时间平均散射仪数据,风速是标量平均,而风向是平均的矢量。因此,如果日常观察记录强风吹向相反的方向,则标量平均值将反映高平均速度,并且矢量方向平均将指出普遍的风向。

如果存在最小值的观察数,则时间复合网格单元将包含数据:

平均时间 潜在的#观察 典型的#观察 Minimum # observations
3天 6. 〜4 2
Weekly 14. 〜10 5.
每月 〜60 〜45 20.

日常地图上的数据被覆盖在连续轨道交叉和在当天最后一个轨道的“缝”或区域中的“缝”或区域之间的高纬度。

1440列和720行地图的第一电池的中心处于0.125 e经度和-89.875纬度。第二个电池的中心是0.375 e经度,-89.875纬度。

数据值均为0到255.已保留特定值:

0 to 250 = 有效的地球物理数据
251 = not used for scatterometers
25.2= not used for scatterometers
25.3 = 存在散射仪观察,但很糟糕
254 = no scatterometer observations
255 = land mass

需要缩放0到250之间的数据值以获得有意义的地球物理数据。要缩放数据:

时间: 要么是乘法 6.。0 要得到 UTC的0到1440分钟
或乘以 0.1 要得到 UTC的0.0至24.0小时
风速 乘以 0.2 要得到 0.0至50.0 m / sec
风D.irection 乘以 1.5 要得到 0.0 to 360.0 degrees
雨旗 提取第一位 要得到 0 =没有下雨;1 =雨
辐射计雨 提取位3到8 (x / 5)-0.2 要得到 0到12.5 mm / hr
平方和 乘以 0.02 要得到 非维数

风化在海洋公约中提供。这表示:

吹北风: 0°(或360°)
吹吹东西: 90°
风s blowing South: 180°
风s blowing West: 270°

雨字节包含3条信息。使用位提取以获取以下内容:

散射仪雨旗
(第1位)
0 =没有下雨
1 =雨
搭配辐射计标志
(第2位)
0 =在180分钟内没有辐射计数据
1 = 180分钟内的辐射计数据
辐射计柱状雨率
(比特3-8)
0 =没有下雨
1 =雨in adjacent cells
2至25 =值/ 5 -0.2雨率mm / hr

The files are stored in zipped form. If your programming environment does not read compressed files directly, use any GZIP compatible tool to unzip files before reading.

READ ROUTINES

读取例程可从FTP目录获取。Matlab,IDL,Fortran,C ++和Python提供轨道(L2B)和网格数据的读取例程。请务必在关联目录中读取README.TXT文件。

缺失数据

这些数据中存在差距。缺少数据通常会影响每日和3天的产品,但也可以在每周和每月平均值中减少观测数量。以下是RSS ASCAT数据集中的已知日期。

April 21-24, 2007
2007年9月18日
2008年1月17日
2008年3月20日
2011年5月15日

浏览图像时,导航可能会跳过没有数据的日期,或者您可能会看到空白地图,说明该时间没有任何数据。没有产生完全缺少数据的日期的二进制数据文件;他们将缺席我们的FTP服务器。

数据差距通常是由于我们的处理设施上游的数据缺失,例如仪器已关闭。偶尔,最近录制的数据获得和/或处理存在延迟;超过几周,不太可能缺少数据将可用。

有关缺失ASCAT数据的官方信息可以在此处找到OSI SAF web site

Browse Images

Each daily, weekly, or monthly ASCAT image in our browse data section shows the wind speed and direction for a specific geographical region.

每日浏览图像显示升序和下行卫星单独通过。每个通过的近似UTC时间在图像的底部附近标记。显示数据的数据日期是收集数据时的UTC日期(请参阅常见问题解答的地图日期和时间部分)。The observation times of ascending and descending pass segments are interleaved throughout the day. When browsing daily pass segments with the Previous and Next buttons, approximately half of the Earth will be browsed in temporal order; the other half will not be browsed in temporal order.

10米的海洋表面风速的等级位于每个图像上,延伸到零和45米/秒。陆地区是灰色的。散射仪数据不可用的区域是黑色的。对于日常地图,黑色包括卫星未通过的区域,没有收集数据,收集数据的区域,但确定是糟糕的,沿海地区和含有海冰的地区。

The browse images are produced from the same gridded data files available on our FTP server.

SWATH数据文件

除了网格日常和时间平均文件之外,我们还仅释放仅用于散射计数数据。这些文件包含在地球周围卫星的一个轨道的测量。乐动体育官方2.0乐动苹果手机通过观察电池组织的数据,该观察电池垂直于卫星行进的方向。这使得数据网格与我们其他产品中使用的标准LAT / LON网格成一定的角度。

轨道散射仪数据通过FTP公开提供:ftp://ftp.remss.com/ASCAT/METOPA/ASCAT_Wind_vectors_v02.1.

The files are stored in directories based on orbit number (00000to09999, 01000to01999, 02000to02999, etc.). The file names have the form: winvec_RRRR_v02.1.dat.gz where RRRRR is the five digit orbit number.

轨道数据文件格式如下所述:ftp://ftp.remss.com/ASCAT/readme_ascat.txt.txt.

Fortran,IDL和MATLAB提供轨道(SWATH)文件的读取例程:ftp://ftp.remsss.com/赞载食品_Orbit_Support/

验证数据有助于确保正确读取数据,包括在README文件中:ftp://ftp.remsss.com/ASCAT/ASCAT_ORBIT_SUPPORT/README.TXT.

参考

Figa-Saldaña, J., J. J. W. Wilson, E. Attema, R. V. Gelsthorpe, M. R. Drinkwater and A. Stoffelen, (2002) The Advanced Scatterometer (ASCAT) on the Meteorological Operational (MetOp) Platform: A Follow on for European Wind Scatterometers, Canadian Journal of Remote Sensing, 28(3), 404-412.

Ricciardulli,L.和F. J.Ventz(2014),将多个散射仪观察集成到海洋矢量风的气候数据记录中,纸张在2014年海洋科学会议上举行,在美国夏威夷檀香山举行。

Ricciardulli,L.和F.J.Ventz(2012年),为不同散射计任务的一致地球物理模型功能的开发:KU和C波段,在荷兰乌得勒支举行的NASA IOVST会议上呈现。

Ricciardulli,L.,T. Meissner和F. J.Ventz(2012年),朝着卫星海洋矢量风的气候数据记录,在IEEE国际地球科学和遥远传感研讨会,慕尼黑,德国,PGS 2067 - 2069。

ASCAT产品指南

相关数据集

其他ASCAT数据可从KNMI生产的欧洲空间机构数据中心获得,其中喷气机推进实验室PO.DAAC的数据镜子。替代版本是由NOAA / NESDIS / Star实时生产的。D.是不同的GMFS,风算法和质量控制步骤用于制作这些其他数据集。

承认

ascat.data were produced by Remote Sensing Systems and are funded by the NASA Ocean Vector Winds Science Team. We are thank EUMETSAT for providing the ASCAT SZR L1B data files used in making these products.

如何引用

没有NASA的支持,无法发生此数据集的生产。我们需要您在出版物中使用时务必引用这些数据,以便我们可以展示向科学界的数据的价值。乐动软件下载请在纸质的确认部分中包含以下声明:

“2015年C-2015 ASCAT数据由遥感系统生产,并由美国宇航局乐动体育下载海洋矢量风科学团队赞助。数据可供选择www.dldq88.com。“

下面给出了用于出版物的官方数据引文。乐动软件下载根据需要在括号中插入适当的信息。

Ricciardulli,L.,Vidz,F.J.,2016年4月。遥感系统ASCAT乐动体育下载 C-2015日常海洋矢量风在0.25°Grid,版本02.1,[表示使用子集]。圣罗莎,加利福尼亚州:遥感系统。乐动体育下载可用AT.乐动ldsports 。访问[DD MMM YYYY]。