GMI

介绍

全球降水测量(GPM)卫星上有一个被称为GMI (GPM微波成像仪)的微波辐射计。GPM卫星于2014年2月27日发射,几天后GMI仪器开始工作。GPM卫星和其他带有微波辐射计的卫星的主要区别之一是其轨道倾斜65度,允许大约每两周重复一次的所有当地地球时间的完整采样。GPM平台大约每40天进行一次偏航操作,以补偿太阳位置的变化,并防止航天器面向太阳的一侧过热。

仪器描述

GMI是一种双极化、多通道、锥形扫描、无源微波辐射计,具有频繁重访时间。

GMI仪器的设计具有严格的校准精度要求,比以往任何微波卫星传感器的精度更高,从而使仪器能够作为微波辐射测量标准。GMI的几个特性提供了更高的校准精度,包括保护热负载免受太阳入侵,双校准系统的低频通道上的噪声二极管,以及反射天线涂层。这些特征使我们对我们提供的GMI数据的质量和准确性非常有信心。关于GMI的更多信息可以在下面的参考部分中找到D. Draper等人的论文。以下是GMI仪器的详细资料:

GMI
卫星平台 GPM.
高度 407公里
赤道交叉时间
(本地时区)
不同
天线尺寸 1.22米
宽度 931公里
轨道倾角 65°
Off-Nadir视角 48.5°

下表总结了13个仪器通道。

乐队[GHz] 极化

空间分辨率
(3 dB占地面积大小)
[km x km]

10.65 v,H. 32 x 19.
18.7 v,H. 18 x 11.
23.8 V. 16 x 10
36.5 v,H. 15 x 9.
89.0 v,H. 7 x 4.
165.5 v,H. 6 x 4.
183.31 +/- 3. V. 6 x 4.
183.31 +/- 7. V. 6 x 4.

我们从美国宇航局戈达德地球科学数据和信息服务中心获取仪器数据,将数据反向处理为原始计数,并应用我们自己的在轨校准将计数转换为亮度温度。亮度温度与RSS辐射传输模型(RTM)相互校准。然后,我们制作了典型的RSS微波辐射计海洋测量产品套件,包括:海表温度(SST)、地面风速(中低频率)、大气水蒸气、云液态水和雨率。详情载于Meissner等人。报告.采用RSS Version-8.2算法和RTM对GMI数据进行处理。V8 RTM提供了略微改善的亮度温度校准比V7 RTM;然而,来自V7和V8算法的海洋产品是高度一致的。因此,我们认为V8产品可以与WindSat、AMSRE、AMSR2以及SSM/I和SSMIS系列的V7产品相媲美。

RSS GMI数据产品

大多数微波辐射计海洋数据产品在RSS的VERSENT-7,小数值表示该仪器的处理阶段,从.1开始。GMI数据已使用更新的RTM,版本-8生成。GMI的V8亮度温度与V7亮度温度略有不同;但是,V7和V8海洋产品之间基本上没有差异。GMI V8.2数据可从2014年4月3日至现在提供。我们在到达时继续在近实时加工GMI数据,延迟约3至6小时。

我们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。每天的文件包括在常规0.25度网格上绘制的海洋测量数据(地球物理数据或参数)manbet客户端2.0万博吧,轨道之间有数据间隙。每个参数都有两个图,一个是上升轨道段,另一个是下降轨道段。每个分段图上的数据在连续轨道相交处取平均值,并在“缝”处或一天中最后一个轨道与第一个轨道重叠的区域覆盖。每日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。

网格数据根据观测数据进行组织。所有日期和时间都是协调世界时(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。数据产品包括日平均和时平均地球物理数据:

日常的 轨道数据映射到0.25度网格,基于上升和下降通行证分为2个地图,早期的数据在连续轨道上平均或在日常“缝”中覆盖
3天 包括存档日期在内的平均3天
每周 平均7天,截止及包括星期六的提交日期
每月 日历月内所有数据的平均值

我们的ftp站点提供的每个二进制数据文件由14个(每天)或6个(平均)0.25 x 0.25度网格(1440720)字节地图组成。对于每日文件,按时间(UTC)、海表温度(SST)、10米低频通道风速(WSPD-LF)、10米中频通道风速(WSPD-MF)、大气水汽(Vapor)、云液水(Cloud)、雨率(Rain)七个升序图,接下来是七个降序图,顺序相同。时间平均文件只包含相同顺序的地球物理层[SST, WSPD-LF, WSPD-MF,蒸气,云,雨]。

缩写 产品
名称
产品
描述
规模 抵消 有效数据范围 没有数据的原因
时间 时间

格林尼治时间午夜后几分钟
格林尼治标准时间一天的小数小时

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 顶层(皮肤)的温度
水~1毫米厚
0.15 -3.0 -3至34.5° 高风(<20米/秒),太阳闪光,雨,RFI,海冰或土地附近
wspd_lf. 10米风速 风速采用10.7、18.7、23.8和36.5 GHz信道 0.2 0. 0.至50.0 m / s 阳光闪烁,雨水,RFI,海冰或陆地附近
wspd_mf. 10米风速 风速使用18.7,23.8和36.5 GHz频道 0.2 0. 0.至50.0 m / s 太阳闪光,雨RFI,海冰或土地附近
蒸汽 柱状大气水蒸气 包含的全气态水
大气垂直柱
0.3 0.

0.到75.0毫米
1转基因/厘米2= 10毫米

暴雨或靠近陆地
柱状云,液态水 总云液态水包含在
大气垂直柱
0.01 -0.05. -0.05至2.45 mm 近乎土地
雨率 液体水沉淀率 0.1 0. 0.到25.0 mm / hr 近乎土地

需要缩放0到250之间的数据值以获得有意义的地球物理数据。为了缩放数据,乘以上表中列出的比例因子。提供的读取例程执行缩放。

日地图、3天地图和月地图存储在相应的年和月子目录中。每周数据文件存放在/weeks目录下。

文件名具有以下命名约定:

时间 目录路径 文件名称
日常的 (一)/(月)/ fs_yyyymmddvv.gz
3天 (一)/(月)/ fs_yyyymmddvv_d3d.gz
每周 周/ fs_yyyymmddvv.gz
每月 (一)/(月)/ fs_yyyymmvv.gz

其中“FS”,“YYYY”,“MM”,“DD”和“VV”代表:

FS. 文件说明符 战斗机上的

yyyy.

2014年,2015年等
毫米 01(1月),02(2月)等
DD. 一天 01、02等等。
VV. 版本 V.V.

文件说明符是RSS用来引用大型卫星传感器阵列的内部编号代码。GMI的文件说明符是f35。GMI文件名都以f35开头。其他13个RSS微波辐射计的文件说明,在我们的数据访问表.所有辐射计数据文件的文件名以F ##开头以识别该传感器。

1440列和720行地图的第一个单元的中心在东经0.125和纬度-89.875处。第二个单元格的中心是东经0.375,纬度-89.875。数据值位于0到255之间。特定的值已被保留:

<0TR>
0到250 = 有效的地球物理数据
251 = 降雨导致的海温或风速丢失,大雨导致的水汽丢失
252 = 海冰
253 = 存在的观察结果,但坏了(不用于复合地图)
254 = 没有观察
255 = 土地群众

缺失的数据

这些数据中存在缺口。缺少数据通常会影响Daily和3-Day产品,但也会减少Weekly和Monthly平均数的观察数量。

当浏览图像时,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,说明那段时间没有数据可用。

没有产生完全缺少数据的日期的二进制数据文件;他们将缺席我们的FTP服务器。

数据差距通常是由于我们的处理设施上游的数据缺失,例如仪器已关闭。偶尔,最近录制的数据获得和/或处理存在延迟;超过几周,不太可能缺少数据将可用。有关当前停电的信息,请务必查看网页通知。

GMI数据完全缺失的日期包括:

日期范围 #天
2014.04.27 1
2014.10.23 1

浏览图像

每日,每日,每周和每月浏览图像地图显示一个地球物理参数:海面温度(SST),10米风速(WSPD-LF),10米风速(WSPD-MF),柱状水蒸气(蒸气),云液体水(云)或雨率(雨)。每日地图显示白天或夜间卫星单独通过。收集数据时显示的数据的日期是UTC日期。每个浏览图像的比例位于地图旁边,以供参考。虽然在上面的地球物理变量表中给出了有效的数据范围(最小到最大值),但是浏览图像中的刻度条被设置为在视觉上增强数据并且可能有所不同。

阅读例程

在GMI / Support目录中的FTP服务器上提供二进制文件读取例程和验证文件。例程用IDL,Matlab,Fortran,C ++和Python编写。

相关数据

没有RSS GMI海洋数据产品的替代来源。

参考文献

Draper, D. W., D. Newell, F. J. Wentz, S. Krimchansky, G. M. Skofronick-Jackson, 2015:全球降水测量(GPM)微波成象仪(GMI):仪器概述和早期在轨性能。IEEE应用地球观测与遥感专题杂志。DOI:10.1109 / JSTAR.2015.2403303

Meissner,T.,F. J.Ventz和D. Driape​​r,2012年:GMI校准算法和分析理论基础文件, 万博体育app网页注册Remote Sensing Systems, Santa Rosa, CA,报告编号041912,124页。

致谢

GMI数据由遥感系统生产,并由美国宇航局物理海洋学万博体育app网页注册项目赞助。

如何引用这些数据

这一数据集的继续生产需要NASA的支持。我们需要您确保在您的出版物中引用这些数据,以便我们能够向科学界证明这些数据集的价值。manbext万博官网请在你的论文的确认部分包含以下声明:

GMI数据由遥感系统提供,并由NASA地球科学基金赞万博体育app网页注册助。资料载于www.dj-hx.com..“

在出版物中使用的官方数据引文如下。manbext万博官网在括号中插入适当的信息。

Wentz,F.J.,T. Meissner,J. Scott,K.A.Hilburn,2015:遥感万博体育app网页注册系统GPM GMI [指示您是否每天使用3天,每周或每月]环境套件0.25°Grid版本8.2,[指示子集是否使用)。万博体育app网页注册遥感系统,圣罗莎,加利福尼亚州。在线提供www.dj-hx.com/missions/gmi.[访问DD MMM YYYY]。