【其他行业标准】 射出长波辐射产品标定校准方法

ICS07.060 A47 备案号：39831—2013 中华人民共和国气象行业标准 QX/T187—2013 射出长波辐射产品标定校准方法 Method for product calibration of outgoing longwave radiation 2013-01-04发布 中国气象局发布 2013-05-01实施 前言 本标准按照GB/T1.1—2009起草，由全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会（SAC/TC347)提出并归口，起草单位为国家卫星气象中心，主要起草人：吴晓、张艳。 引言 国外利用卫星资料计算生成射出长波辐射产品已有30多年历史，我国自20世纪90年代末发射FY-1、FY-2及FY-3系列气象卫星。国家卫星气象中心利用风云卫星和NOAA区域遥感数据，反演生成各卫星射出长波辐射产品。由于仪器通道光谱特性不同，射出长波辐射反演模式和精度存在差异，为提高产品质量并实现不同仪器产品可比性，需要进行标定和校准。本标准旨在规范该工作。 1 范围 本标准规定了卫星射出长波辐射产品的标定和校准方法，适用于气象卫星射出长波辐射产品处理。 2 术语和定义 2.1 射出长波辐射（outgoing longwave radiation; OLR） 地球—大气系统从大气顶部向外发射的能量，波长主要在4μm~120μm的长波热辐射，单位为瓦每平方米（W/m²）。 2.2 产品标定（product assessment） 用真实值对产品进行对比分析，得出产品质量情况。 2.3 产品校准（product calibration） 对产品进行订正处理，使其接近真实值。 3 标定和校准方法 3.1 一般要求 使用同一地区观测时间最接近的两颗卫星OLR产品进行标定，对比产品精度应优于被标定产品。校准也需使用观测时间接近的两颗卫星OLR产品。 3.2 标定方法 3.2.1 时空匹配处理 对比产品与被标定产品在地理范围上应一致，观测时间差不超过1.5小时。收集的产品应具代表性，并处理成同一地理范围、同一空间分辨率的OLR格点场数据。 3.2.2 绘图和分析 利用绘图软件将OLR格点场数据绘制等值线图和灰度图像进行对比分析，等值线间隔为10 W/m²~20 W/m²。 3.2.3 统计分析 对OLR格点场数据进行误差统计，计算均方根误差和相关系数，公式见附录A。系统均方根误差应在0 W/m²~25 W/m²，相关系数应在0.85~1.00。 3.3 校准方法 3.3.1 时空匹配处理 建立校准关系需限于同一地理范围、同一观测时间、同一空间分辨率的两颗卫星（或一颗卫星不同仪器）的OLR产品，对于不同步卫星，观测时间差不超过20分钟，并选用晴空区。 3.3.2 建立校准关系 对时空匹配后的两种OLR格点场制作X—Y散点图进行回归分析，建立回归关系。线性回归关系式为 Ror = a + b × Ior，其中 Ror为精度较高的OLR产品（即认定真实值），a、b为回归系数，Ior为精度较低的OLR产品。