RapidScat

介绍

RapidScat于2014年9月安装在国际空间站(ISS)的哥伦布舱上,自2014年10月初开始对地球表面进行微波观测。这台雷达仪器的工作方式非常类似于QuikSCAT以前的ku波段散射计。欲知更多资料,请浏览任务的网站。快速风速数据是公开的PO.DAAC。下面显示的一些图使用了PO。还有一些使用了我们准备发布的RSS版本。

目前对遥感系统的快速卫星研究万博体育app网页注册

地球物理模型函数展开

自1980年代初以来,RSS已经为卫星微波散射计开发了地球物理模型函数(GMFs)。目前用于处理具有科学质量的快速卫星微波后向散射测量到海洋风速和方向的GMF是由RSS开发的,是对The的扩展和改进万博吧manbet客户端2.0GMF QuikSCAT ku - 2011(Ricciardulli和Wentz, 2011;Ricciardulli和Wentz, 2015)。我们期望这个快速的转基因食品将在未来几个月被改进,更多的快速的数据变得可用。

产生具有气候质量的风

RSS专门处理卫星微波数据,并着重于构建气候质量的海洋风数据集。我们的目标是为用户提供内部校准和一致处理的散射计和辐射计风,使它们能够组合成适合长期研究使用的海洋风速产品。一个演讲这是在2014年美国地球物理联合会秋季会议上给出的(Ricciardulli, Meissner and Wentz, 2014;(2012)总结了我们在开发海洋风的气候数据记录方面的工作。海洋矢量风由风速和方向组成,只能从散射计和一个正在使用的偏振辐射计WindSat获得。目前,我们通过我们的网站和ftp服务器,QuikSCAT, WindSat和ASCAT海洋矢量风处理RSS。RapidScat风将会在2015年中期的某个时候加入,还有一个新的ASCAT风的重新校准版本。除了海洋矢量风之外,我们还有从1987年到现在的辐射计风速。

风的验证

RSS是喷气推进实验室Ernesto Rodriguez领导的RapidScat校准和验证团队的重要合作伙伴。在发射后不久,我们对快速卫星风与其他经rss处理的卫星风进行分析和比较,有助于快速卫星风数据的相互校准。作为订单质量的一个例子。以下图片展示了全球平均风速差异(顶部)和RapidScat和WindSat无雨风速(底部)的标准差,使用90分钟的定位窗口和前6个月的数据(2014年10月- 2015年3月)。对于全球海洋的大部分地区,快速风和风卫星风是一致的,其标准偏差小于1m /s。大风地区更容易受到小的偏差和更大的不确定性的影响。

将RapidScat与其他经rss处理的卫星风进行比较,有助于确保RapidScat timeseries的稳定性。下面的图显示了PO的比较。DAAC快速风与WindSat(顶部)和AMSR2(底部)风速(90分钟,无雨地区)。这些辐射计风在短时间内(6个月)与RapidScat非常一致。尽管散射计和辐射计的测量方式和数据处理不同,但风速之间没有明显的趋势或很大的差异。平均风速随时间的变化是由于快速站非太阳同步测量的变化与其他太阳同步卫星的搭配。国际空间站的轨道使得RapidScat每天都能看到不同的场景,在一个月的时间里,高纬度地区(更高的风速)和热带低纬度地区(更低的平均风速)之间存在差异。

构造辅助数据Swath文件

为了辅助验证和雨校正的开发,我们创建了辅助swath数据文件,其中包含了快速扫描风速与目前运行的各种RSS V7辐射计(SSM/I、SSMIS、AMSR2和WindSat)的风雨观测数据紧密结合的数据。我们使用最多3小时的时间窗口。辐射计风力只在无雨地区有效,除了WindSat,它可以检索风速在所有天气条件下,甚至风暴,由于一个特殊的全天候算法和6千兆赫频道(其他辐射计不提供)。因此,辅助文件包含风和雨辐射计产品。当有雨时,如果WindSat不在托管窗口内,则可能没有辐射计风值。当不下雨时,辐射计的风也包括在内。

每个RapidScat轨道提供一个辅助数据文件,包括:

  • 近时辐射计风速观测
  • 近时辐射计降雨观测
  • 快速卫星与辐射计观测的时间差
  • 确定哪个辐射计在时间上最近的指标值
  • 测量的经度和纬度万博吧manbet客户端2.0
  • 快速风速

一个辅助数据文件内容的pdf以轨道628为例。

我们将辅助swath数据文件交付给JPL,用于RapidScat科学数据开发阶段。JPL的RapidScat团队利用这些辅助数据对RapidScat 12公里数据产品进行降雨修正,该数据通过PO.DAAC进行分发。

这些文件也可以用于风的验证,并可提供给科学家的要求。

稳定的风

经过持续和仔细处理的RSS wind产品在一段时间内相互比较,以监测每台仪器的稳定性。RapidScat风是增加到我们的微波风数据系列的最新产品。下图显示了RSS气候质量散射计和WindSat风的一致性,在RSS重新校准的ASCAT风与配置的QuikSCAT风、RSS处理的快速scat风和RSS WindSat(4小时匹配)风之间风速随时间差异的稳定性方面。这幅图是2007年至2015年期间的数据,包括全球海洋从55度到55度北的平均数据。为了进行气候分析,这里所示的每月全球尺度上的风速差异必须不超过0.1米/秒。图表显示,在所有工具的使用寿命中,情况都是如此。RapidScat仅运行了几个月,我们预计未来的再处理将进一步改善它与其他风矢量数据之间的协议。

日研究

在一天中任何时间对急流进行取样,可以用来研究海风的日变化。我们之前已经使用TMI观察了一整天的风速,但是这是我们第一次使用散射计来探索风速和风向的变化。对日变化周期的初步分析正在进行中。

相关的数据集

RapidScat L2B(swath)数据来自JPL物理海洋学研究所(PO.DAAC)。

参考文献

确认

RapidScat GMF的开发和研究是通过遥感系统完成的,万博网址是什么这多亏了NASA海洋矢量风科学团队、RapidSc万博体育app网页注册at科学团队和Cal/Val团队(JPL)的资助。感谢NASA喷气推进实验室(JPL)提供RapidScat L2A和L2B数据文件。