RapidScat

介绍

RapidScat于2014年9月安装在国际空间站(ISS)的哥伦布舱上,从2014年10月初开始对地球表面进行微波观测。这台雷达仪器的工作方式非常类似于乐动体育 ,是之前的ku波段散射计。更多信息请访问任务的网站.RapidScat风的数据公开可从阿宝。DAAC.下面显示的一些图使用了PO。DAACwinds, and some use an RSS version that we are preparing for distribution.

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地球物理模型功能开发

自20世纪80年代初以来,RSS开发了用于卫星微波散射计的地球物理模型函数(GMFs)。GMF目前用于处理科学质量的RapidScat微波后向散射测量到海洋风速和方向,是由RSS开发的,是扩展和改进的乐动体育官方2.0乐动苹果手机GMF QuikSCAT ku - 2011(Ricciardulli and Wentz, 2011;Ricciardulli和Wentz, 2015)。我们预计随着更多RapidScat数据的出现,RapidScat GMF将在未来几个月得到完善。

气候质量风的产生

RSS专门处理卫星微波数据,重点是构建气候质量的海洋风数据集。我们的目标是为用户提供相互校准和一致处理的散射计和辐射计风,以便将它们组合成适合长期研究使用的海洋风速产品。一个演讲(Ricciardulli, Meissner and Wentz, 2014;(2012)总结了我们在海洋风气候数据记录开发方面的工作。海洋矢量风由风速和风向组成,只能从散射计和一个运行中的偏振辐射计(WindSat)获得。目前,我们通过我们的网站和ftp服务器提供由RSS处理的QuikSCAT、WindSat和ASCAT海洋矢量风。RapidScat风将在2015年年中加入,同时也将加入一个新的重新校准版本的ASCAT风。除了海洋矢量风外,我们还有从1987年到现在的辐射计风速可用。

风的验证

在JPL的Ernesto Rodriguez指导的RapidScat校准和验证团队中,RSS一直是重要的合作伙伴。在发射后不久,我们对RapidScat风与其他经rss处理的卫星风的分析和比较有助于RapidScat数据的相互校准。作为PO质量的一个例子。DAACRapidScatwinds, the following images show global maps of the average wind speed differences (top) and the standard deviations between RapidScat and WindSat rain-free wind speeds (bottom) using a 90-minute colocation window and the first 6 months of data (Oct 2014 - Mar 2015). For much of the global ocean, RapidScat and WindSat winds are in agreement and have a standard deviation less than 1 m/s. Regions of high winds are more susceptible to small biases and greater uncertainty.

将RapidScat与其他经rss处理的卫星风进行比较,有助于确保RapidScat时间序列的稳定性。下图是PO的对比图。DAACRapidScatwinds versus WindSat (top) and AMSR2 (bottom) wind speeds (90 min, rain-free colocations). These radiometer winds are in excellent agreement with RapidScat over the short period of operation (6 months). There are no obvious trends or great differences between the wind speeds despite the differences in measurement styles and data processing of the scatterometer and radiometers. The average wind speed varies over time due to the changes in RapidScat non-sun-synchronous measurement collocations with other sun-synchronous satellites. The orbit of the ISS causes RapidScat to view differing scenes daily, with a one month variability between higher latitudes (and higher wind speeds) and lower more tropical latitudes (with lower mean wind speeds).

辅助数据条带文件的构造

为了帮助验证和雨水校正的发展,我们创建了辅助的条带数据文件,其中包含RapidScat风与目前运行的各种RSS V7辐射计(SSM/I、SSMIS、AMSR2和WindSat)的风和雨观测数据紧密结合。我们使用的最大时间窗口为3小时。辐射计的风速只适用于无雨地区,但由于采用了特殊的全天候算法和6ghz频道(其他辐射计无法使用),WindSat可在所有天气条件下(甚至风暴)检索风速。因此,辅助文件包含风和雨辐射计产品。当有雨时,如果WindSat不在定位窗口内,则可能没有辐射计的风值。当没有下雨时,辐射计的风也包括在内。

每个RapidScat轨道提供一个辅助数据文件,包括:

  • 最近时辐射计风速观测
  • 最新辐射计雨量观测
  • RapidScat与辐射计观测的时间差
  • 一个指标值,用来确定哪个辐射计在时间上最接近
  • 测量纬度和经度乐动体育官方2.0乐动苹果手机
  • 急流的风速

一个辅助数据文件内容的pdf例如,包含628轨道的图。

我们将辅助的条带数据文件交付给JPL,用于RapidScat科学数据开发阶段。JPL的RapidScat小组利用这些辅助数据开发了RapidScat 12公里数据产品的降雨校正,该产品通过PO.DAAC分发。

这些文件也可以用于风的验证,科学家可以根据要求提供。

稳定的风

为了监测每台仪器的稳定性,经过一致和仔细处理的RSS风产品会随着时间的推移进行相互比较。RapidScat风是我们的微波风数据系列的最新产品。下图显示了RSS气候质量散射计与WindSat风的一致性,即RSS重新校准的ASCAT风与配置的QuikSCAT风、RSS处理的RapidScat风和RSS的WindSat(4小时配置)风之间随时间的风速差异的稳定性。这张图是2007-2015年期间的数据,包含了从南纬55度到北纬55度全球海洋的平均数据。在气候分析中,如图所示的全球范围的月风速差必须不超过0.1 m/s。图表显示,在所有仪器寿命中都是如此。RapidScat只运行了几个月,我们预计未来的再处理将进一步改善它与其他风矢量数据之间的协议。

日研究

RapidScat在一天中所有时间的采样允许对海洋风的日变化进行研究。我们以前用TMI观察过一天的风速,但这是我们第一次用散射计来研究风速和风向的变化。目前正在进行对昼夜循环的初步分析。

相关的数据集

RapidScat L2B(swath)数据可从JPL物理海洋学DAAC (PO.DAAC)获得。

参考文献

确认

RapidScat GMF的开发和研究由遥感系统完成,感谢N乐动帐号注册ASA海洋矢量风科学团队和RapidScat科学和乐动体育下载Cal/Val团队(JPL)的资助。我们非常感谢NASA喷气推进实验室(JPL)提供了RapidScat L2A和L2B数据文件的访问。