AMSR2 / AMSRE

介绍

先进微波扫描辐射计在三颗卫星上运行:

  • JAXA GCOM-W1宇宙飞船上的AMSR-2, 2012年5月18日发射。这仪器目前正在工作。
  • 2002年5月4日,NASA的EOS Aqua宇宙飞船上的AMSR-E发射升空。2011年10月4日,仪器停止转动。
  • 2002年12月14日,JAXA的ADEOS-II宇宙飞船发射升空。卫星太阳能电池板在2003年10月25日失灵。

在本网站中,我们使用术语AMSR- j表示JAXA在ADEOS-II上使用的AMSR辐射计。这将它与美国宇航局Aqua卫星上的AMSR-E和gcoml - w1卫星上的AMSR-2仪器区分开来。

我们处理了所有这些仪器的数据,提供了典型的RSS微波辐射计海洋测量产品套件,包括:海洋表面温度(SST)、表面风速(中低频)、大气水汽、云液态水和降雨率。AMSR-2和AMSR-E海洋产品是通过Version-7处理创建的,这使得它们与WindSat、SSM/I和SSMIS一致。AMSR-J目前仍然是版本5数据。AMSR2数据在2017年9月被重新处理到第8版本。小的变化包括修正了11 V低噪声放大器的非线性,当它变得很热时,使用正确的足迹大小,减少雨率从7.1版本。

这些AMSR仪器的一个关键特征是能够穿透云层,从而提供海洋测量的不间断视图。万博吧manbet客户端2.0如下表所示,这三种手段之间存在差异。

AMSR-2 amsr - e AMSR-J
卫星平台 GCOM-W1 阿卡 ADEOS-II
高度 700公里 705公里 802.9公里
赤道穿越时间
(本地时区)
下午1:30提升
1:30点下行
下午1:30提升
1:30点下行
10:30提升
10:30下行
天线的尺寸 2米 1.6米 2米
片宽度 1450公里 1450公里 1600公里

AMSR-J更宽的条带提供了更大的覆盖范围,但这是以牺牲条带边缘附近的精度为代价的。下面是一个最糟糕的例子:

图1所示。AMSR-J条带边缘伪影只在海温中明显,在任务早期最为突出,此时航天器位置最不稳定,最不准确。

仪器描述

AMSR仪器是双偏振、锥形扫描、无源微波辐射计。每一颗卫星都被放置在近极轨道上,这样就可以对给定的地球位置进行每天两次的采样。下表总结了这八个仪器通道。

我们使用由RSS开发的在轨校准方法将计数转换为亮度温度。校准方法和初步验证结果将在以下会议论文中描述:“AMSR-E在轨校准和海洋产品检索”

AMSR-2在GCOM-W1

乐队(GHz) 极化

空间分辨率
(3-dB足迹大小)
(公里x公里)

6.93 V、H 62 x 35
7.3 V、H 62 x 35
10.65 V、H 42 x 24
18.7 V、H 22 x 14
23.8 V、H 19×11
36.5 V、H 12 x 7
89.0 V、H 5 x 3

amsr - e在水

乐队(GHz) 极化

空间分辨率
(3-dB足迹大小)
(公里x公里)

6.93 V、H 75 x 43
10.65 V、H 51 x 29
18.7 V、H 27 x 16
23.8 V 32 x 18
36.5 V、H 14 x 8
89.0 V、H 6 * 4

AMSR在ADEOS-II

乐队(GHz)

极化

空间分辨率
(3-dB足迹大小)
(公里x公里)

6.93 V、H 70 x 40
10.65 V、H 46 x 27
18.7 V、H 25 x 14
23.8 V、H 29 x 17
36.5 V、H 14 x 8
50.3 V 10 x 6
52.8 V 10 x 6
89.0 V、H 6 x 3

RSS AMSR数据产品

RSS辐射传输模型和辐射计处理代码的当前版本是version -7。AMSR-2 V7数据在2014年1月首次以V7.1的形式出现,在2014年7月被重新处理为V7.2, 2011年10月发布。我们建议只使用最新的数据。

我们为所有仪器生成每日二进制数据文件和时间平均(3天、每周和每月)数据文件。这些日常文件包括海洋测量数据,这些数据被映射到一个规则的网格中,并manbet客户端2.0万博吧附有轨道之间的数据间隙。每个参数有两张地图,一张是上升轨道段(当地白天通道),另一张是下降轨道段(当地夜间通道)。每个分段地图上的数据都覆盖了连续轨道交叉的高纬度地区和当天最后一个轨道与第一个轨道重叠的“接缝”或区域。每天的数据文件包含时间图,其中包含每组通道(上升和下降)的UTC观测时间。时间平均数据文件不包含任何时间信息。

根据观测数据组织网格数据。所有日期和时间由协调世界时(UTC),也称为格林尼治标准时间(GMT),祖鲁时间(Z),世界时(UT)和世界时间组成。数据产品包括日平均地球物理数据和时间平均地球物理数据,具体如下:

每天 轨道数据映射到0.25度网格,根据上升和下降通道划分为2个地图早期数据可能被高纬度和日“接缝”的后期数据覆盖。
为期3天 平均为3天,截止并包括存档日
每周 平均为7天,截止于并包括周六归档日
每月 日历月内所有数据的平均值

ftp站点提供的每个二进制数据文件由14个(每日)或6个(平均)0.25 x 0.25度网格(1440,720)字节映射组成。日常文件、七个白天,提升地图按照以下顺序、时间(UTC),海表面温度(SST), 10米表面风速(WSPD-LF), 10米表面风速(WSPD-MF),大气水蒸气(蒸汽),云液态水(云),和雨率(雨),其次是七夜间地图是相同的顺序。时间平均文件只包含相同顺序的地球物理层[SST, WSPD-LF, WSPD-MF,蒸汽,云,雨]。

首字母缩写 产品
的名字
产品
描述
规模 抵消 有效的数据范围 没有数据的原因
时间 时间

格林尼治时间午夜开始的几分钟
格林威治标准时间的零时制

6.0
0.1

0.
0.

0到1440
0.0到24.0

没有数据
风场 海洋表面温度 表层(皮肤)温度的
水~1毫米厚
0.15 -3.0 -3到34.5度 强风(<20米/秒),阳光闪烁,雨水,RFI,靠近海冰或陆地(~75公里)
WSPD_LF 十米级风速 使用通道风速:
10.7, 18.7, 23.8和36.5 GHz
0.2 0. 0.50.0 m / s 阳光闪烁,雨水,RFI,靠近海冰或陆地(~50公里)
WSPD_MF 十米级风速 使用通道风速:
18.7 23.8 36.5 GHz
0.2 0. 0.50.0 m / s 阳光闪烁,雨水反射,靠近海冰或陆地(~50公里)
蒸汽 大气中的水汽柱状 a所含气态水总量
垂直气柱
0.3. 0.

0.到75.0毫米
1转基因/厘米2= 10毫米

大雨或近地(约25公里)
云* 柱状云液态水 a中所含的云状液态水总量
垂直气柱
0.01 -0.05 -0.05到2.45毫米 近陆地(约25公里)
雨率 液态水的沉淀速率 0.1 0. 0.25.0毫米/小时 近陆地(约25公里)

*注意:版本5的AMSR-J数据没有这个表中显示的云偏移量。对于version5,有效的云范围是0到2.5 mm。这些文件也只包含一个wind (LF)总共6个数据层,而不是7个数据层。

0到250之间的数据值需要进行缩放以获得有意义的地球物理数据。要缩放数据,乘以上表中列出的比例因子。

我们生产两种标准无雨辐射计风产品:WSPD_LF(低频)和WSPD_MF(中频)。首先,WSPD_LF是使用10.65 GHz至37 GHz的频率通道创建的(见上表),它与version-5 AMSR-E数据文件中提供的唯一的wind或TMI文件的first wind最相似。第二种,WSPD_MF,使用频率信道在18.7 GHz到和包括37 GHz,是最类似的SSM/I和SSMIS风。

每种风产品都有独特的优势。WSPD_LF受大气和雨水的影响较小,但受到10.65 GHz RFI和阳光闪烁效应的影响。WSPD_MF具有较高的有效空间分辨率,受冰和陆地污染的影响较小,仅受太阳闪光效应和RFI的影响较小。WSPD_MF比WSPD_LF吵一点。

日、日、月地图存储在相应的年、月子目录中。每周数据文件存储在/weeks目录中。

文件名有以下命名约定:

时间 目录路径 文件名称
每天 (一)/(月)/ fs_yyyymmddvV.v.gz
为期3天 (一)/(月)/ fs_yyyymmddvV.v_d3d.gz
每周 周/ fs_yyyymmddvV.v.gz
每月 (一)/(月)/ fs_yyyymmvV.v.gz

其中“sat”、“yyyy”、“mm”、“dd”和“V.v”(0则省略次要版本)代表:

fs 文件说明符 f34

yyyy

一年 2014、2015等。
毫米 1月1日、2月2日等
dd 一天 01、02等等。
vv 版本 V.v

1440列和720行地图的第一个单元格的中心位于经度0.125 E和纬度-89.875。第二单元的中心是经度0.375 E,纬度-89.875。数据值在0和255之间。保留了具体的值:

0至250 = 有效的地球物理数据
251 = 由于下雨而失去海温或风速,或由于大雨而失去水汽
252 = 海冰
253 = 观测值存在,但不好(不用于合成地图)
254 = 没有观察到
255 = 土地的质量

缺失的数据

这些数据中存在差距。数据缺失一般会影响日产品和3天产品,但也会减少周平均值和月平均值的观测次数。

在浏览图像时,导航可能会跳过没有数据的日期,或者您可能会看到一个空白地图,说明当时没有可用的数据。

不产生数据完全缺失的日期的二进制数据文件;它们将不在我们的FTP服务器上。

数据缺口通常是由于我们的处理设备上游的数据丢失,例如仪器被关闭。有时,在获取和/或处理最近记录的数据时出现延迟;几周后,丢失的数据不太可能重新获得。

完全缺失AMSR-E数据的日期包括:

日期范围 #天
2002.06.28 1
2002.07.30——2002.08.07 9
2002.09.13——2002.09.19 7
2003.10.30——2003.11.05 7
2004.11.19 1
2006.11.18 1
2007.11.28 1
2008没有 0
2009没有 0
2010.02.03——2010.02.04 2
2011年10月4日乐器停止 88

AMSR2数据完全缺失的日期包括:

日期范围 #天
2013.05.11——2013.05.13 3.

浏览图片

每天、3天、每周、每月浏览影像地图显示一个地球物理参数:海表温度(SST)、10米地面风速(WSPD-LF)、10米地面风速(WSPD-MF)、柱状水蒸气(Vapor)、云液态水(Cloud)、雨率(Rain)。每日地图分别显示日间和夜间卫星通行情况。显示的数据日期是收集数据时的UTC日期。每张地图的比例尺都在地图旁边,以供参考。虽然有效数据范围(从最小到最大)已在上述地球物理表中给出,但浏览图像中的比例尺条设置为在视觉上增强数据,可能会有所变化。

AMSR-J数据集中存在许多漏洞。请使用浏览图像或FTP站点来确定具体的可用性。

读例程

二进制文件读取例程和验证文件在我们的ftp服务器的amsre/支持目录中可用。例程是用IDL、Matlab、Fortran和Python编写的。

验证

与RSS的所有微波海洋产品一样,AMSR2产品的验证也要经过持续的验证。我们在这里发布重要的发现。

雨率

在热带地区,AMSR2的降雨率高于其他RSS卫星产品。从下图可以看出,热带地区AMSR2与SSMIS (F17)的差值为+9.9%。在3小时配置半径下,AMSR2降雨率与热带浮标阵列10分钟降雨率的差异为+8.3%。在中纬度地区,AMSR2降雨率低于SSMIS,导致全球总体降雨差为零。AMSR2降雨中这种依赖于纬度的差异的来源目前正在调查中,这是我们“发现地球系统数据记录的完全不确定性描述”项目的一部分。

降雨率比较数字

相关数据

AMSR的海洋产品也可以从其他来源获得。AMSR-E数据是由NASA冰雪数据中心(NSIDC)使用RSS处理算法生成的。访问国家冰雪数据中心用于数据描述和数据访问。

AMSR-J和AMSR2数据也可从日本航天局获得(JAXA)。

AMSR2数据可从JPL PO获得。DAAC在GHRSSTL2p和L3u格式。

参考文献

Hilburn, K. A.和F. J. Wentz, (2008)统一微波海洋检索算法(UMORA)的互校准被动微波雨产品,《气候学和应用气象学杂志》,47,778 -794。

迈斯纳,T.,和F. J.温茨,(2012),在大范围风速和地球入射角上,海洋表面的辐射率在6 - 90ghz之间, IEEE TGRS, 50(8), 3004-3026。

温茨,F. J., C. L.根特曼和P. D.阿什克罗夫特,(2003),AMSR-E在轨校准和海洋产品检索,论文于第83届医疗辅助协会年会(长滩)发表。

温茨,F. J., C. L. Gentemann, K. A. Hilburn, (2005),三年AMSR-E海洋产品的评价和应用他在2005年IEEE国际地球科学与遥感研讨会论文集上发表的论文。

Wentz, F. J.和T. Meissner, (2000),AMSR海洋算法,版本2,报告编号121599A-1, 66页,遥感系统,圣罗莎,加利福尼亚州万博体育app网页注册。

Wentz, F. J.和T. Meissner (2007),海洋amsr - e算法;补充1,报告编号051707,6页,遥感系统,Santa Rosa,万博体育app网页注册 CA。

确认

AMSR数据由遥感系统和美国宇航局AMSR- e科学万博体育app网页注册小组提供。感谢JAXA和JPL为我们提供了AMSR-2、AMSR-2和AMSR- e仪器数据。

如何引用这些数据

这些数据集的持续生产需要NASA的支持。我们需要您在发表论文时一定要引用这些数据,这样我们才能向科学界展示这些数据集的价值。manbext万博官网请在你的文件的确认部分附上以下声明:

AMSR数据由遥感系统生成,由美国宇航局AMSR- e万博体育app网页注册科学团队和美国宇航局地球科学措施项目资助。有关资料载于www.dj-hx.com”。

下面给出了用于出版物的官方数据引用。manbext万博官网在括号中插入适当的信息。

AMSR2: Wentz, F.J., T. Meissner, C. Gentemann, K.A. Hilburn, J. Scott, 2014:遥感系统G万博体育app网页注册COM-W1 AMSR2[表明你使用的是每天、3天、每周还是每月]0.25 deg网格环境套件,vv版本,[表明使用子集]。万博体育app网页注册遥感系统,圣罗莎,加州,可在网上获得www.dj-hx.com/missions/amsr。[访问日期:年月日]。

AMSR-E: Wentz, F.J., T. Meissner, C. Gentemann, M.Brewer, 2014: AQUA万博体育app网页注册 AMSR-E[表明你使用的是每天、3天、每周还是每月]0.25 deg网格环境套件,Version V.v[表明使用子集]。万博体育app网页注册遥感系统,圣罗莎,加州,可在网上获得www.dj-hx.com/missions/amsr。[访问日期:年月日]。

对于ADEOS-II(我们称其为AMSR- j)上的AMSR: Wentz, F.J., L. Ricciardulli, 2007: Remote Sen万博体育app网页注册sing Systems MIDORI AMSR[表明你是使用每日、三天、每周还是每月]0.25 deg网格环境套件,版本5[表明如果使用子集]。万博体育app网页注册遥感系统,圣罗莎,加州,可在网上获得www.dj-hx.com/missions/amsr。[访问日期:年月日]。