1. 本选题研究的目的及意义
冰云作为大气中重要的组成部分,对全球气候系统和辐射平衡有着至关重要的影响。
准确反演冰云特性,包括云光学厚度、粒子有效半径、冰水路径等参数,对于深入理解云的辐射效应、改进气候模式预测精度以及提高天气预报准确性具有重要意义。
利用卫星遥感技术反演冰云特性是目前最为有效的手段之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
冰云特性反演一直是卫星遥感领域的研究热点,国内外学者在该领域开展了大量研究工作,并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在利用MODIS、FY系列等卫星数据反演冰云光学厚度、粒子有效半径等方面做了大量工作,并取得了阶段性成果。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤:
1.数据收集与预处理:收集MODIS和VIIRS卫星数据,并对其进行几何校正、辐射定标、云检测等预处理,构建适用于冰云特性反演的数据集。
2.冰云光学特性分析:利用预处理后的卫星数据,分析MODIS和VIIRS观测到的冰云反射率特征,比较两种成像仪在不同观测角度、不同冰云类型下的差异,为后续反演算法的改进提供依据。
3.冰云特性反演:分别基于MODIS和VIIRS数据,利用查找表和物理模型两种方法反演冰云光学厚度、粒子有效半径等参数。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.基于多源卫星数据的冰云特性融合反演:将MODIS和VIIRS数据进行融合,发展基于多源卫星数据的冰云特性融合反演算法,以期提高反演精度和可靠性,这是目前国内外研究的薄弱环节。
2.深入分析不同成像仪反演冰云特性的差异:本研究将系统地对比分析MODIS和VIIRS反演冰云特性的差异,并探讨差异产生的原因,为改进反演算法、提高反演精度提供科学依据。
3.结合地面观测数据或其他卫星数据对反演结果进行验证:利用多种数据源对反演结果进行交叉验证,可以更全面、客观地评估算法的精度和可靠性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.李娜, 施建成, 吴晓, 等. 基于云相态的 Himawari-8 冰云光学厚度反演[J]. 光学学报, 2021, 41(1): 0128001.
2.刘玉洁, 施建成, 董佩明, 等. 基于 CALIPSO 星载激光雷达的 Himawari-8 冰云微物理特性分析[J]. 红外与毫米波学报, 2018, 37(6): 709-716.
3.朱文勇, 翁其超, 张华, 等. 基于 FY-3D 多通道数据的云相态识别算法[J]. 大气科学学报, 2021, 44(3): 423-434.
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