一种温度相关的HY-2A散射计地球物理模型函数

利用散射计测量海面后向散射系数,并通过地球物理模型函数(geophysical model function,GMF)反演得到海面风场.目前散射计风场反演所采用的GMF一般只考虑雷达极化方式、雷达入射角、风速和相对风向对海面后向散射系数的影响,而相关研究表明海表温度(sea surface temperature,SST)对Ku波段散射计风场反演具有不可忽略的影响.文章利用海洋二号A卫星散射计(Haiyang-2A Scatterometer,HY2A-SCAT)后向散射系数观测值、欧洲中期天气预报中心(European Center for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)再分析风矢量和SST数据,采用人工神经网络方法,建立起一种SST相关的GMF(TNGMF).对TNGMF进行分析后发现,海面后向散射系数随着SST的增加而增加,并且其增加幅度与雷达极化方式、风速有关.为了对比,文章使用相同数据集和相同方法建立了不包含SST的GMF(NGMF),将美国国家航天航空局散射计-2(National Aeronautics and Space Administration Scatterometer-2,NSCAT2)GMF、TNGMF和NGMF分别用于HY2A-SCAT风场反演实验.试验结果表明,采用NSCAT2 GMF、NGMF反演得到的风速在低温时系统性偏小,在高温时系统性偏大;而TNGMF可较好地纠正SST对风速偏差均值的影响,从而提高反演风场质量.