TMI

仪器描述 数据处理 二进制文件 数据访问 相关数据 数据使用策略

介绍

热带降雨测量任务(TRMM)于1997年11月27日推出,载有5种乐器,其中一种是TRMM微波成像器(TMI)。TMI是一种多通道,双极化的圆锥形扫描无源微波辐射计,旨在测量TRMM卫星下宽侧面的降雨速率。该仪器的设计与其他卫星辐射计的设计相似,但是由于卫星轨道的较低高度,数据测量的分辨率更好。TRMM在半赤道轨道上行驶,倾斜度为35度。这种类型的轨道每天大约有7度,允许TMI在一天中的所有时间进行采样,而不是极性轨道辐射仪的每天两次。TRMM是NASA与日本航空航天勘探局(JAXA)之间的联合计划。除了降雨速率外,TMI还测量了海面温度(SST),海面风速,柱状水蒸气和云液体水。来自TMI的SST是第一个可用的卫星微波SST,事实证明,对许多研究领域都具有巨大的价值。万博网址是什么

该数据集的最初生产是与NASA Goddard太空飞行中心的TRMM项目的合作努力,以及用于气候研究的无源微波地球科学信息合作伙伴关系(ESIP)。建立了被动微波ESIP(PM-ESIP),以提供源自卫星微波辐射仪的气候产品,并在NASA的全球水文学和气候中心,亨茨维尔大学的阿拉巴马大学和遥感系统中共同努力。万博体育app网页注册PM-ESIP项目完成后,我们使用NASA措施计划中的资金继续进行TMI数据处理和产品交付。

仪器描述

有关TRMM的详细说明,请参阅eoportal目录。TMI在TRMM卫星上操作。如下表中概述了5个通道。随着时间的推移,使用了两个外部校准目标(一种冷,一个热)来保持测量的一致性。万博吧manbet客户端2.0在发布后结帐期之后,数据于1997年12月7日开始,并于4月8日结束,当时该乐器被关闭。TRMM在2001年8月进行了轨道增强,以增加卫星和仪器的寿命。这种提升的高度(从350公里到400公里)可以进行多年的运行。但是,从2014年中开始TRMM轨道开始下降由于剩下的燃料不足以维护轨道。RSS继续进行例行数据处理,直到2015年4月6日在TRMM卫星于2015年4月8日关闭之前。

下表为升级前和后高度提供了每个通道的空间分辨率。在2014 - 2015年下降期间,测量值的足迹大小不断变化。万博吧manbet客户端2.0卫星通常每2至4周经常经历180度的偏斜操作。TRMM于2015年6月16日进入气氛。

乐队[GHz] 极化 空间分辨率(3-DB足迹尺寸)
前增强 /后增强[km x km]
10.65 V,h 63 x 37 /72 x 43
19.35 V,h 30 x 18 /35 x 21
21.3 v 23 x 18 /26 x 21
37.0 V,h 16 x 9 /18 x 10
85.5 V,h 7 x 5 /8 x 6

数据处理

我们从NASA Goddard获得了TMI亮度温度数据文件(TDR),并将数据倒回原始辐射计计数。使用一致的处理方案和鲁棒的辐射转移模型,我们与其他微波辐射仪进行了构架,从而获得了亮度温度,然后生产了我们的海洋测量产品以进行分布。RSS辐射传输模型和辐射仪处理代码的当前版本称为版本7(V7)。精心应用的插都能从RSS处理的所有微波辐射计数据中产生一致的产品。

描述TMI海洋产品的更新总结更改。最重要的是,数据文件格式已更改。一篇论文已提交到《气候杂志》出版杂志上,该论文详细描述了TMI互动,地理位置和数据处理的更改。

RSS TMI数据产品

RSS TMI数据文件包含:海面温度,表面风速,大气水蒸气,云液水和降雨速率。我们使用强大的辐射转移模型来帮助从仪器亮度温度中得出海洋测量。万博吧manbet客户端2.0在RSS处理的所有辐射仪中,该方法是一致的。已经进行了适当的调整,以说明通道频率的微小差异。

当前版本的TMI数据为v7.1 TMI V7.1数据于2015年1月发布。不再使用先验版本(V4)。有几种改进使V7.1成为最适合气候研究的最佳数据集。所做的重大更改总结了V7文档

与AMSR-E,AMSR2和Windsat类似,为TMI提供了两个表面风速。第一个是主要源自11 GHz通道及以上的表面风速(我们将其称为低频风能WSPD-LF)。第二个表面风速检索依赖于37 GHz通道及以上的测量值,就像SSM/I可用的测量值(我们将其作为中频manbet客户端2.0万博吧风力产品WSPD-MF进行了不同。我们发现,这两种风能非常相似,雨水和陆地附近有一些微小的差异。在比较来自TMI和SSMI的风时,必须使用WSPD-MF值。像海面温度一样,11GHz的表面风速在阳光从海面反射出来的地方发生了很小的缺失数据区域(也称为“太阳闪闪发光”)。在有Sunglint的地方,会删除受影响的数据。

与其他微波辐射仪类似,越来越多的问题射频干扰(RFI)如果不删除,则会产生不良数据。RFI发生在大型区域,在微波范围内进行地静止的电视广播或电信信号反映了海洋,并通过辐射计观察到。由于使用微波范围信号的表面上的发射源,也可以在小区域发生RFI。现在,我们使用始终应用于所有RSS数据集的半自动化过程删除所有受RFI影响的数据。

网格二进制数据文件

提供RSS TMI数据作为每日地图(分为上升和下降轨道段),3天平均地图,每周平均地图和每月平均地图。所有图像涵盖了一个全局区域,有效数据以0.25度(〜25 km)的像素分辨率从40s扩展到40N。这些文件不包含标题或元数据,并且是一组简单的单字节数组。由于数据被存储为单个字节,因此在计算机之间传输时不需要字节汇总。这些网格数据是根据观察日组织的。所有日期和时代都是协调的通用时间(UTC),也称为格林威治平均时间(GMT),祖鲁时间(Z),通用时间(UT)和世界时间。数据产品包括日常和时间平均的地球物理数据,如下所示:

日常的 映射到0.25度网格的轨道数据
根据上升和下降的通行证分为2个地图
早期数据可能会被高纬度和每日“接缝”的后期数据覆盖
3天 平均结束和包括文件日期的3天
每周 平均在周六档案日期结束和包括7天
每月 日历月内所有数据的平均值

这些数据中存在差距。缺少数据通常会影响每日和3天的产品,但还可以减少每周和每月平均值的观察次数(从而及其质量)。

数据差距通常是由于我们的处理设施上游缺少数据,例如仪器被关闭。

从我们的FTP站点获得的每个每日二进制数据文件包括14个0.25 x 0.25度网格(1440,720)字节图。按以下顺序进行七个上升地图:时间(T),海面温度(S),使用11 GHz(WSPD-LF),10米的表面风速,使用37 GHz(WSPD-MF),10米的表面风速,大气水蒸气(V),云液态水(L)和降雨速率(r),后面是七个下降地图,同样的顺序。

缩写 产品
姓名
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 自格林尼治标准时间以来的几分钟
GMT的分数小时
6.0
0.1
0。
0。
0至1440
0.0至24.0
没有数据
SST 海面温度 顶层的温度(皮肤)
水〜1毫米厚
0.15 -3.0 -3至34.5度 大风(> 20 m/s),阳光闪烁,雨,RFI,海冰或陆地附近(〜75公里)
WSPD_LF 10米风速 使用10.7 GHz频道的风速 0.2 0。 0.至50.0 m/s 太阳闪烁,雨,RFI,海冰或陆地附近(约50公里)
WSPD_MF 10米风速 风速使用18.7 GHz频道 0.2 0。 0.至50.0 m/s 阳光闪烁,雨RFI,海冰或陆地附近(约50公里)
柱子大气水蒸气 A中包含的总气态
垂直柱
0.3 0。 0.至75.0毫米
1 gm/cm2 = 10mm
大雨,海冰或陆地附近(约25公里)
圆柱云液体水 总云液体水包含在
垂直柱
0.01 -0.05 -0.05至2.45毫米 在海冰或土地附近(约25公里)
降雨率 液态水沉淀速率 0.1 0。 0.至25.0毫米/小时 在海冰或土地附近(约25公里)

在两种情况下,相邻的数据围绕重叠。在较高的纬度下,轨道段在本地区域内并在短时间内重叠。在这些情况下,只要通过连续的轨道(相距<50分钟)测量参数数据。在第二种情况下,每张地图上都有一个“接缝”,其中当天的第一个和最后一个轨道段重叠。该接缝处的数据没有平均。在这里,从当天覆盖当天开始时测量的第一个数据的最后一个数据。

每日,三天和每月文件位于目录中/TMI/BMAPS_V07.1/yyyyy/mmm。每个每日文件名都有大会:yyyymmddv7.1.gz。为期3天和每月的文件有惯例F12_yyyymmddv7.1_d3d.gz和f12_yyyymmv7.1.gz。每周文件位于目录中/TMI/BMAPS_V07.1/weeks/,带有文件名限制f12_yyyymmddv7.gz

FS 文件规范符 F12
Yyyy 1997,1998等
毫米 09、10,等等
DD 01、02,等

例如,1999年3月5日的TMI每日数据位于:/TMI/BMAPS_V07.1/Y1999/M03/F12_199990305V7.GZ中。

1440列和320行映射的第一个单元格的中心为0.125 E经度和-89.875纬度。第二个单元的中心为0.375 E经度,纬度为-89.875。数据值落在0到255之间。保留了特定值:

0至250 = 有效的地球物理数据
251 = 由于下雨而缺少SST或风速,由于大雨而缺少水蒸气
252 = *此数据集未使用*
253 = 存在TMI观察,但很糟糕
254 = 没有TMI观察
255 = 陆地

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。要扩展数据,请乘以上表中列出的比例因素:

我们的FTP网站上可用的3天,每周和每月二进制文件与每日TMI二进制文件类似。它们由六个地图组成,网格大小为0.25 x 0.25。每个文件可以读取为1440,720,6数组。只有六个地图,因为省略了时间层。所有其他参数均以相同的顺序存在。

所有二进制数据文件均具有ZIP压缩,以减少尺寸并减少传输时间。如果您只需要一个文件,请使用网页上的“下载二进制数据”按钮。如果您要访问大量文件,则使用我们的匿名FTP服务器可能更方便:ftp.remss.com/tmi

目录中的进一步帮助使用TMI二进制字节图位于目录中tmi_support在我们的FTP网站上。该目录包含用于读取字节映射的fortran,idl,matlab,c ++和Python程序,以及一个读取文件文件。

浏览图像

每天,3天,每周或每月的网页每天显示一项海洋测量:使用低频通道(WSPD_LF),10米的海面温度(SST),10米的表面风速,使用中等频率通道(WSPD_MF)的10米表面风速,柱状水蒸气(蒸气),云液水(云)和降雨速率(降雨)。在该特定GMT日期收集了给定地图的所有数据。与当地时间进行观察的日期可能会根据网格经度而有所不同。图形图像是使用IDL从公共v7.1 TMI二进制数据文件(如上所述)生成的。将地图缩放以提高数据可见性,并未显示整个有效数据范围。确保检查地图上的比例以进行参考。这些地图上的土地区域是灰色的。TMI数据不可用的区域是黑色的,包括卫星没有进行测量或禁止降雨准确检索的区域。万博吧manbet客户端2.0

缺失数据

提供的数据可能存在差距。如果选择一个不可用数据的日期,则将发布带有文本的地图,说明“当前不可用的数据”。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,说明该时间没有数据可用。未产生完全缺少数据的日期的二进制数据文件;它们将不在我们的FTP服务器中。

有关缺少TMI数据的官方信息,请访问NASA GODDARD DAACTRMM卫星数据中断

数据访问

从1997年12月7日至2014年12月31日发布后,TMI数据产品可用于该时间段。与所有其他RSS卫星产品一样,数据以网格,二进制格式文件提供。海洋测量的图形浏览图像可以是万博吧manbet客户端2.0在我们的网页上查看可以从我们的FTP服务器下载二进制数据文件:ftp.remss.com/

二进制文件读取例程和验证文件可在我们的FTP服务器上找到tmi_support目录。

相关数据集

TMI海面温度数据也可从PO.DAAC提供GHRSST格式L2P NetCDF文件。这些是当前版本4 TMI数据。

NASA GHRC数据中心可获得2C 2C Swath TMI地球物理数据文件。这些文件由海洋地球生理产品的个别轨道组成:SST,风,蒸气,云和雨率。数据集当前仅在V4中。我们希望尽快更新到版本7.1。

参考

Meissner,T。和F. J. Wentz,(2012年),,海洋表面在大量风速和地球入射角上的6-90 GHz之间的发射率,IEEE TGRS,50(8),3004-3026。

Gentemann,C。L.,T。Meissner和F. J. Wentz,(2010年),,卫星海面温度在7和11 GHz的准确性,关于地球科学和遥感的IEEE交易,48(3),1009-1018。

Hilburn,K。A.和F. J. Wentz,(2008年),,来自统一微波海洋检索算法的插图的无源微波雨产品,《应用气象与气候学杂志》,第47卷,第778-795页。

Gentemann,C。L.,F。J. Wentz,C。A. Mears和D. K. Smith,(2004年),,原位验证热带降雨测量Microwave海面温度,地球物理研究杂志,109,C04021,D​​O万博网址是什么I:10.1029/2003JC002092。

Wentz,F。J.,P。D. Ashcroft和C. L. Gentemann(2001),TRMM微波成像仪的发布后校准,关于地球科学和遥感的IEEE交易,39(2),415-422。

致谢

TMI数据是由遥感系统生产的,并由NASA赞助。万博体育app网页注册RSS TMI数据可在www.dj-hx.com。我们感谢NASA Goddard太空飞行中心提供对TMI TDR文件的访问。

如何引用这些数据

该数据集的持续生产需要NASA的支持。我们需要您确保在出版物中使用时引用这些数据,以便我们可以向科学界证明该数据的价值。manbext万博官网请在您的论文确认部分中包含以下声明:

“ TMI数据是由遥感系统生产的,并由NASA Ear万博体育app网页注册th Sciences计划赞助。2018世界杯狗万滚球app 。“

下面给出了用于出版物的官方数据引用。manbext万博官网将适当的信息插入括号中。

Wentz,F.J.,c。Gentemann,K.A。Hilburn,2015年:遥万博体育app网页注册感系统TRMM TMI [指示您在0.25度网格上使用的每日,3天,每周还是每月使用的每日,3天,每周或每月],版本7.1,[如果使用的话,请表示子集。万博体育app网页注册遥感系统,加利福尼亚州圣罗莎。在线可用2018世界杯狗万滚球app 。[访问的DD MMM Yyyy]。