Cálculo de transmissão atmosférica para avaliação de funções peso de sensores orbitais em microondas
José Ricardo Siqueira
Dissertação de Mestrado em Meteorologia,orientada pelo Dr. Eduardo Jorge de Brito Bastos e pelo Dr. Kioshi Hada ,aprovada em 11 de março de 1999
As funções peso de 10 canais da Advanced Microwave Sounding Unit(AMSU), calculadas utilizando o modelo de transferência radiativa Atmosphere Transmission at Millimetric na Submillimetric Wavelengths (ATM) foram com as do sistemas Advanced TIROS-N Operational Vertical Sounder (ATOVS). Dos dez canais, 5 referem-se às linhas de absorção do oxigênio em torno de 52,29 GHz, que constituem a unidade AMSU-A (canais 2,4,6 e 8) e os outros 5 estão associados às linhas de absorção do vapor d'água em torno de 183,3 GHz, que compõe a unidade AMSU-B (canais de 16 e 20). Foram utilizados perfis verticais atmosférico padrões do modelo ATM (tropical, latitudes médias de verão e inverno) e perfis verticais climatológicos de temperatura e umidade da atmosfera das regiões do Brasil. A atual versão do modelo ATM estabelece uma parametrização do coeficiente de absorção dos gases atmosféricos em microondas, mediante o fornecimento de perfis de pressão, temperatura, umidade e concentração de gases da atmosfera. Alguns parâmetros de entrada também são fixados, tais como: emissividade da superfície, ângulo de visada do satélite, freqüência central; do canal e outros. As funções peso calculadas utilizando os perfis atmosféricos do modelo são comparadas com as estabelecidas para o Brasil e com as da AMSU/ATOVS. Além disso, foi realizado um estudo sobre as variações espacial e sazonal das funções peso no Brasil. Também verificou-se a influência da emissividade da superfície terrestre e do ângulo de visada do satélite no cálculo das funções peso. Os resultados mostram uma consistência entre as funções peso para a maioria dos canais da AMSU-A. Para os canais da AMSU-B, observou-se uma discrepância entre as funções peso obtidas com os diversos perfis climatológicos, sugerindo-se a definição de funções peso mais específica para o Brasil. A emissividade da superfície e o ângulo de visada do satélite exercem forte influência na definição de algumas funções das AMSU-A e AMSU-B.
Calculation of atmospheric transmission for evaluation of weight-functions of orbital sensors in microwaves-The weighting functions of the 10 Advanced Microwave Sounding Unit(AMSU) channels calculated from the Atmospheric Transmission at Millimetric and Submillimetric Wavelengths (ATM) model were to those of the Advanced TIROS-N Operational Vertical Sounder (ATOVS). Among the ten channels, five refer to the oxygen absorption lines around 55,29 GHz, that constitute the AMSU-A (channels 2, 4, 5, 6 and 8), while the other five are associated to water vapor absorption lines around 183,31 GHz, that compose the AMSU-B (channel 16, 17, 17, 18, 19 and 20). Standard atmospheric vertical profiles (tropical and midlatitudes in summer and winter) of the ATM model and the temperature and humidity climatological vertical profiles for five regions of Brazil were utilized. The actual version of the ATM model calculates the absorption coefficient of the atmospheric gases in microwave spectrum utilizing atmospheric vertical profiles of pressure, temperature, humidity and concentration of gases. Some input parameters are also included, such as: surface emissivity, view angle of the satellite, central frequency of the channel. The weighting functions calculated from the standard atmospheric vertical profiles of the model were compared to those for Brazil and the AMSU weighting functions. Moreover, space and seasonal variations of the weighting functions for Brazil were studied; the surface emissivity and the view angle of the satellite in the calculation of the weighting functions was verified. The results show consistency among the weighting functions for the majority of the AMSU-A channels. For the AMSU-B channels, a discrepancy among the weighting functions obtained with the climatological profiles was observed, suggesting a more specific definition of the weighting functions for Brazil. The surface emissivity and the view angle of the satellite exerted strong influence on some of the weighting functions of AMSU-A and AMSU-B channels.
Datas de Publicação
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Publicação nesta coleção
21 Dez 2000 -
Data do Fascículo
Nov 1999
