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遥感信息2025年第04期:高太阳天顶角下libRadtran与SBDART辐射传输模式地表辐亮度偏差及其来源分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王子琛;吕新荣;马毅;肖艳芳;

单位:自然资源部第一海洋研究所;中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院;

摘要:大气辐射传输模式在不同高度地表辐射信息的模拟中具有重要作用,并在卫星遥感数据处理和参数反演中发挥关键作用。针对高太阳天顶角(SZA)下的卫星遥感数据辐射订正,分析了两种经典辐射传输模式SBDART和libRadtran在高SZA下地表辐亮度的模拟偏差及其影响因素,探讨了大气几何假设和模式设置差异对偏差的贡献。结果显示,高SZA时,两种模式的模拟偏差显著增加,SZA=85°时平均偏差超过10%,且SBDART的模拟值整体低于libRadtran。同时,观测天顶角(OZA)、太阳-观测方位差(RAA)和气溶胶光学特性等因素也会显著影响两种模式之间的模拟偏差,偏差主要来源于大气几何假设(平面平行大气/球面大气)。对于高SZA(70°以上),应优先选择基于球面大气假设的辐射传输模式,并尽量剔除高OZA(≥75°)和高RAA(135°~225°)的数据。该研究为高SZA条件下辐射传输模式的选择和地表辐亮度模拟提供了参考依据,是通过辐射订正提升高SZA下卫星遥感数据质量的基础。

关键词:SBDART;;libRadtran;;大气辐射传输模式;;高太阳天顶角;;模式对比

基金资助:国家自然科学基金(42276188)