中国气象学会气象青年科技交流会暨2022年青年科学家论坛

我国极轨卫星风云三号D星（FY-3D）上搭载的第二代中分辨率光谱成像仪（MERSI-II）是大气、海洋和环境测量的重要仪器，但对其定标性能的报告较少，影响了对其数据的应用。本研究使用了云目标模拟方法评估MERSI-II在可见光（VIS）和近红外（NIR）波段的性能表现，并修正了1级产品出现的季节性波动与响应衰减。具体使用与MERSI-II相匹配的中分辨率成像光谱仪（Aqua MODIS）提供的云产品作为输入值，代入辐射传输模式对MERSI-II六个反射太阳波段（中心波长为0.47、0.55、0.646、0.87、1.61和2.13 μm）的大气层顶反射率进行数值模拟。通过对比模拟的MODIS反射率和观测反射率之间的一致性验证模型的准确性（平均相对误差小于2%）。使用云目标在MERSI-II通道1-4得到的模拟结果与当前MERSI-II业务定标反射率的平均相对误差在3%以内，在MERSI-II通道6和7的平均相对误差较大，达到了5~10%。基于三年（2019-2021年）的云目标模拟结果，我们发现当前的MERSI-II太阳波段有约5%的季节性波动偏差，两个近红外波段出现了约10%的响应衰减。通过拟合函数消除这些偏差之后，可使目前的定标精度达到3%以内。证明云目标定标方法可以用于定标MERSI-II，并有助于监测其性能。