استرجاع درجة حرارة سطح البحر على مدار الساعة المدمج مع بيانات AHI/ATMS

HU Wenhan ,  

FAN Donglin ,  

HE Hongchang ,  

FU Bolin ,  

摘要

مع التطور السريع لأقمار الاستشعار عن بعد، بدأت بيانات منتجات استشعار درجة حرارة سطح البحر ذات النطاقات المتعددة والتغطية الواسعة تحل تدريجيًا محل طرق جمع درجة حرارة سطح البحر التقليدية SST (Sea Surface Temperature). تستعرض أجهزة استشعار الأقمار الصناعية تحت الحمراء الحرارية، بفضل ترددها العالي وقدرتها على تغطية مساحات واسعة لاسترجاع بيانات SST، إمكانات كبيرة في التطبيقات العلمية. ومع ذلك، غالبًا ما يؤدي الغطاء السحابي إلى شذوذ في تقديرات SST تحت السحب، ويحدث فقد لبيانات SST في بعض المناطق المغطاة جزئيًا بالسحب. لتجاوز هذه المشاكل، تعتمد هذه الورقة على بيانات درجة حرارة البحر الموقعية كأساس، وتدمج صور الأشعة تحت الحمراء القريبة لـ AHI (Advanced Himawari Imager) مع بيانات نطاق مقياس الإشعاع الميكروي لـ ATMS (Advanced Technology Microwave Sounder) باستخدام طريقة المطابقة المكانية والزمانية لإنشاء مجموعة بيانات متطابقة وتقييم دقة استرجاع SST من البيانات المدمجة باستخدام ثلاث طرق تعلم آلي. في الوقت ذاته، يتم تحليل دقة استرجاع SST تحت ظروف النهار والليل بشكل منفصل. أظهرت نتائج الدراسة أن بيانات درجة الحرارة المشرقة المشتركة لـ AHI/ATMS تعزز بشكل ملموس دقة بيانات SST على مدار الساعة، حيث تحسن معامل التحديد R2 بمقدار 7.7% وخفض جذر متوسط مربع الخطأ RMSE بمقدار 0.896 درجة مئوية مقارنة بالاسترجاع باستخدام بيانات AHI فقط. علاوة على ذلك، بالمقارنة مع طرق الاسترجاع باستخدام الأشعة تحت الحمراء الحرارية فقط، فإن دمج بيانات ATMS يسمح باسترجاع فعّال لدرجات حرارة سطح البحر في مناطق الغطاء السحابي، مما يوفر مرجعًا تقنيًا هامًا لاسترجاع SST في ظروف الطقس على مدار الساعة.

关键词

بيانات استشعار عن بعد متعددة المصادر; درجة حرارة سطح البحر; استرجاع SST على مدار الساعة; المطابقة المكانية والزمانية; التعلم الآلي; الاستشعار تحت الأحمر الحراري والميكروويف; صور الأشعة تحت الحمراء القريبة لـ AHI; مقياس الإشعاع الميكروي ATMS

阅读全文