GF-5 AIUS切高校正算法研究与反演验证

利用红外掩星获取温压及其大气成分廓线，需要获得精确的指向信息，针对高分五号大气环境甚高分辨率探测仪（GF-5 AIUS）一级光谱信息，本文首先分析了不同切高的光谱变化情况，在此基础上，利用查找表方法进行切高校正。在低切高段（10—20 km），选取N₂吸收波段，模拟6—40 km高度上的透过率光谱，通过查找表校正方法对一级数据中的低层切高进行校正。在高切高段（20—100 km），模拟6—90 km切高上的透过率光谱，利用O₃吸收波段（20—90 km）进行校正。校正算法采取全局最小均方根误差的方法进行统计实验，确定最小校正半径为15 km。最后选取O₃、HCl、N₂O共3种大气成分的反演波段，进行校正后的透过率数据对比验证与反演产品精度的验证。结果表明：在O₃、HCl、N₂O共3种成分的反演通道上，校正后的观测透过率与模拟的透过率数据一致性较好，两者最大偏差小于0.1，切高校正算法得到的结果与模拟透过率吻合度较好；同时基于Aura MLS（Microwave Limb Sounder）、ACE-FTS（Atmospheric Chemistry Experiment Fourier-Transform Spectrometer）Level 2产品进行了O₃、HCl、N₂O单廓线交叉验证。结果表明：GF-5 AIUS反演的单廓线O₃与MLS、ACE-FTS相对偏差在30 km以下小于50%，在30—60 km小于20%；单廓线HCl与MLS、ACE-FTS相对偏差整体小于20%；单廓线N₂O与MLS、ACE-FTS相对偏差30 km以下小于20%，30—60 km相对偏差较大。

Algorithm research on the atmospheric infrared ultraspectral sounder tangent height adjustment aboard on GF-5 and inversion validation