近日，遙感科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室胡斯勒圖研究員等在美國氣象學(xué)會的BAMS雜志上發(fā)表了題為“A new benchmark for surface radiation products over the East Asia-Pacific region retrieved from the Himawari-8/AHI next-generation geostationary satellite”的論文，系統(tǒng)介紹了胡斯勒圖研究員及合作團(tuán)隊(duì)多年來開發(fā)的云特性和地表輻射關(guān)鍵參數(shù)遙感產(chǎn)品及算法的特色和先進(jìn)性，證明了新產(chǎn)品的精度顯著優(yōu)于現(xiàn)有國際同類產(chǎn)品。BAMS（Bulletin of the American Meteorological Society）期刊是美國氣象學(xué)會的旗艦雜志，5年期影響因子達(dá)10.76。美國氣象學(xué)會成立于1919年，是世界上最大的專業(yè)學(xué)會之一。

　　地表下行長短波輻射是計算地表輻射收支的重要參數(shù)，也是陸面、水文、氣候等模式的重要輸入?yún)?shù)。隨著高時空分辨率衛(wèi)星的陸續(xù)發(fā)射、遙感反演算法的不斷改進(jìn)，對高精度的地表下行長短波輻射的需求更加迫切。為此，實(shí)驗(yàn)室胡斯勒圖研究員聯(lián)合中科院國家空間科學(xué)中心，中山大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)經(jīng)過多年的云參數(shù)反演以及地表輻射的長期研究，研制了“基于葵花--8新一代靜止衛(wèi)星的東亞-太平洋地表下行長短波輻射數(shù)據(jù)集（2016-2020）”。

　　該數(shù)據(jù)集的制作將基于大氣輻射傳輸原理的查找表方法和通用的參數(shù)化方法分別用于短波輻射和長波輻射產(chǎn)品生產(chǎn)，其主要輸入數(shù)據(jù)為葵花-8衛(wèi)星的一級數(shù)據(jù)，經(jīng)反演獲得云特性參量，包括云光學(xué)厚度（圖1）、粒子半徑、云頂溫度等，進(jìn)而結(jié)合輔助數(shù)據(jù)如ERA5再分析水汽、地表溫度、臭氧等來計算獲得地表下行長短波輻射。該方法充分發(fā)揮了葵花-8衛(wèi)星高時空分辨率（10min/5km）、寬空間覆蓋范圍的特性（80E-200E，60S-60N），時間跨度為2016-2020年。圖2和圖3分別展示了葵花-8衛(wèi)星地表下行短波輻射的精度驗(yàn)證及長波輻射與地面觀測數(shù)據(jù)、CERES、ERA5資料的對比，總體上葵花-8衛(wèi)星估算得到的短波輻射精度顯著高于CERES和ERA5產(chǎn)品，長波輻射整體與這些產(chǎn)品精度基本一致，并在高海拔區(qū)域以及空間分辨率方面明顯更具有優(yōu)勢。

　　該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃（2018YFA0605401）、國家自然科學(xué)基金（42025504、 42022008、41771395）和第二次青藏高原綜合科學(xué)考察（2019QZKK0206）的共同資助。

　　圖1 （左）葵花-8的全盤真彩色合成圖；（右）葵花-8反演的云光學(xué)厚度（0300 UTC on September 12, 2016）

圖2 2016年葵花-8、CERES和ERA5每小時SWDR結(jié)果與地面測量結(jié)果的比較（其中MBE、RMSE單位為Wm-2，地面站點(diǎn)數(shù)量為27個）

圖3 2019年12月1日至12月15日期間青藏高原納木錯站點(diǎn)的葵花-8、CERES和ERA5 下行長波輻射通量產(chǎn)品的小時變化

　　論文信息：Letu, H., Nakajima, T.Y., Wang, T.X., Shang, H.Z., Ma, R., Yang, K., Baran, A.J., Riedi, J., Ishimoto, H., Yoshida, M., Shi, C., Khatri, P., Du, Y.H., Chen, L.F., & Shi, J.C. A new benchmark for surface radiation products over the East Asia-Pacific region retrieved from the Himawari-8/AHI next-generation geostationary satellite. Bulletin of the American Meteorological Society, 2021, 1-40，doi.org/10.1175/BAMS-D-20-0148.1.

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1175/BAMS-D-20-0148.1

　數(shù)據(jù)信息：胡斯勒圖, 王天星等. (2021). 東亞-太平洋地表下行長短波輻射數(shù)據(jù)集（2016-2020）. 國家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心, DOI: 10.11888/Meteoro.tpdc.271729. CSTR: 18406.11.Meteoro.tpdc.271729.

　　數(shù)據(jù)鏈接：https://doi.org/10.11888/Meteoro.tpdc.271729.