蘭州大學(xué)《衛(wèi)星氣象學(xué)》第4章-美國(guó)氣象衛(wèi)星觀測(cè)系統(tǒng)-3-CALIPSO+Cloudsat課件

衛(wèi)星氣象學(xué)電子版（第一版）衛(wèi)星氣象學(xué)電子版（第一版）章節(jié)內(nèi)容4.1A-Train衛(wèi)星編隊(duì)4.2TRMM熱帶降水衛(wèi)星4.3GOSE靜止衛(wèi)星系列4.4NOAA極軌衛(wèi)星系列

章節(jié)內(nèi)容4.1A-Train衛(wèi)星編隊(duì)4.1A-Train衛(wèi)星編隊(duì)

CALIPSO衛(wèi)星4.1A-Train衛(wèi)星編隊(duì)美國(guó)NASA在1998年與法國(guó)國(guó)家航天中心(CNES)合作開(kāi)始實(shí)施“云-氣溶膠激光雷達(dá)和紅外探測(cè)者衛(wèi)星觀測(cè)”(Cloud-AerosolsLidarandInfraredPathfinderStatelliteObservations,CALIPSO)計(jì)劃。主要任務(wù)：提供全球云和氣溶膠觀測(cè)數(shù)據(jù)，用于研究云和氣溶膠在調(diào)節(jié)地球氣候中的作用以及兩者的相互作用。2006年4月28日，CALIPSO衛(wèi)星由Delta-II火箭發(fā)射升空。主要荷載包括正交偏振云-氣溶膠偏振雷達(dá)(CALIOP)、寬視場(chǎng)相機(jī)(WFC))和紅外成像輻射計(jì)(IIR)，設(shè)計(jì)壽命為3年。CALIPSO衛(wèi)星概述Delta-II火箭美國(guó)NASA在1998年與法國(guó)國(guó)家航天中心(CNES)合作開(kāi)LITE試驗(yàn)美國(guó)是星載激光雷達(dá)的先行者,曾在1994年9月20日用發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)搭載激光雷達(dá)進(jìn)行了激光雷達(dá)空間技術(shù)試驗(yàn)(LidarIn-spaceTechnologyExperiments,LITE),證明了空間激光雷達(dá)在研究氣溶膠和云方面的潛力。LITE成為世界上首個(gè)地球軌道激光雷達(dá)試驗(yàn)。LITE試驗(yàn)美國(guó)是星載激光雷達(dá)的先行者,曾雷達(dá)可分為微波雷達(dá)與激光雷達(dá)兩大類。微波雷達(dá)：波長(zhǎng)范圍在1-1000mm之間，按波長(zhǎng)分為毫米波、厘米波和分米波雷達(dá)激光雷達(dá)：工作在可見(jiàn)光和紅外波段雷達(dá)的分類雷達(dá)可分為微波雷達(dá)與激光雷達(dá)兩大類。雷達(dá)的分類微波雷達(dá)優(yōu)點(diǎn)：

（1）微波具有穿云透霧的能力

（2）微波可以全天候工作

（3）微波對(duì)地表面的穿透能力較強(qiáng)◆缺點(diǎn)：

微波雷達(dá)波長(zhǎng)較長(zhǎng),相對(duì)于大氣中的分子、氣溶膠等微小粒子的尺寸要大得多,因此大氣對(duì)微波的散射極其微弱,微波雷達(dá)的大氣透過(guò)率很高,能實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、全天候工作,但也正是由于這一點(diǎn),微波雷達(dá)無(wú)法直接探測(cè)大氣中的微小粒子。微波雷達(dá)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：激光雷達(dá)由于量子能量高、波長(zhǎng)短的特性,彌補(bǔ)了微波雷達(dá)在大氣氣溶膠、分子等微小粒子探測(cè)方面的不足,成為探測(cè)氣溶膠和大氣分子的重要工具。缺點(diǎn)：由于激光雷達(dá)的波長(zhǎng)較短，對(duì)于較厚的云層等無(wú)法穿透，因此在這種情況下無(wú)法獲得云底的信息。分類：按運(yùn)載平臺(tái)分為：地基固定式激光雷達(dá)、車載激光雷達(dá)、機(jī)載激光雷達(dá)、船載激光雷達(dá)、星載激光雷達(dá)、彈載激光雷達(dá)和手持式激光雷達(dá)等。相對(duì)于全球觀測(cè)，地基、車載以及機(jī)載激光雷達(dá)等觀測(cè)范圍都有限，只能在較小的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)。而星載激光雷達(dá)則可以實(shí)現(xiàn)全球觀測(cè)，尤其在海洋、南北極、沙漠等傳統(tǒng)激光雷達(dá)難以觀測(cè)的地區(qū)。那么激光雷達(dá)有什么特點(diǎn)呢？?jī)?yōu)點(diǎn)：激光雷達(dá)由于量子能量高、波長(zhǎng)短的特性,彌補(bǔ)了微波雷達(dá)在激光雷達(dá)L2S-SMIIMPL-4B激光雷達(dá)L2S-SMIIMPL-4BCALIPSO衛(wèi)星白天和晚上的軌道CALIPSO衛(wèi)星白天和晚上的軌道705km,sun-synchronousorbitThreeco-alignedinstruments:CALIOP:polarizationlidarIIR:ImagingIRradiometerWFC:Wide-FieldCameraImagingInfraredRadiometer(IIR)Wide-FieldCamera(WFC)CALIOP(Lidar)WideFieldCameraLidarTransmitterImagingInfraredRadiometerCALIPSO衛(wèi)星負(fù)載及數(shù)據(jù)介紹705km,sun-synchronousorbitICALIOP激光雷達(dá)CALIOP激光雷達(dá)云-氣溶膠激光雷達(dá)發(fā)射和接受光路示意圖云-氣溶膠激光雷達(dá)發(fā)射和接受光路示意圖CALIOP發(fā)射和接受系統(tǒng)主要參數(shù)表CALIOP發(fā)射和接受系統(tǒng)主要參數(shù)表CALIOP采用了偏振技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全球覆蓋。它是世界上首個(gè)應(yīng)用型的星載云和氣溶膠激光雷達(dá)，并具有三個(gè)通道（1064nm、532nm垂直及平行通道）以便接收這些通道的后向散射信號(hào)。CALIOP還提供了532nm體積退偏比的垂直廓線，退偏比是532nm垂直后向散射強(qiáng)度532nm平行后向散射強(qiáng)度之比．它反映的是被測(cè)顆粒的不規(guī)則程度．CALIOP還提供了色比值，顏色比是1064nm的后向散射強(qiáng)度與532nm總后向散射強(qiáng)度之比，通過(guò)顏色比能夠識(shí)別顆粒的大小，顏色比越大，顆粒越大。CALIOP采用了偏振技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全球覆蓋。它是世界上首個(gè)應(yīng)CALIPSO衛(wèi)星直觀圖CALIPSO衛(wèi)星直觀圖WFC寬視角相機(jī)（WFC）是CT-633星跟蹤器相機(jī)的改進(jìn)裝置，是一固定的天底單通道成像儀，采用單一譜段，波長(zhǎng)范圍270-620nm，主要目的是為了和Aqua衛(wèi)星中的中分辨率成像光譜儀的一個(gè)譜段進(jìn)行匹配。主要技術(shù)指標(biāo)為：紅外視場(chǎng)125m，行寬61km，數(shù)據(jù)傳輸率26kbS-1。WFC寬視角相機(jī)（WFC）是CT-633星跟WFC觀測(cè)圖像WFC觀測(cè)圖像IIR紅外成像輻射計(jì)（IIR）的幅寬是64km×60km，像素分辨率是lkm，其圖像中心與CALIOP的波束保持對(duì)準(zhǔn)。該設(shè)備采用單微輻射熱測(cè)量計(jì)探測(cè)陣列，一旋轉(zhuǎn)濾波器提供三通道的測(cè)量值。主要技術(shù)指標(biāo)為：波長(zhǎng)8.65μm,10.6μm,12.0μm,光譜精度0.6-1.0μm，紅外視場(chǎng)lkm，行寬64km，噪聲等有效溫度分辨率0.3K(210K時(shí))，校準(zhǔn)精度±1K，數(shù)據(jù)傳輸率44kbS-1．IIR紅外成像輻射計(jì)（IIR）的幅寬是64kCALIOP數(shù)據(jù)分辨率介紹CALIOP數(shù)據(jù)分辨率介紹CALIOP數(shù)據(jù)分辨率介紹CALIOP數(shù)據(jù)分辨率介紹CALIPSO數(shù)據(jù)產(chǎn)品介紹◆Level0:原始數(shù)據(jù)不公開(kāi)?！鬖evel1:CALIOP532/1064nm消光后向散射信號(hào)廓線。水平分辨率為333米，垂直分為583雷達(dá)bin，每個(gè)bin的具體厚度稱為垂直分辨率。IIR紅外輻射通量；WFC輻射和反射比參數(shù)；Level1數(shù)據(jù)圖像WaterCirrusVolcanicaerosolCALIPSO數(shù)據(jù)產(chǎn)品介紹◆Level0:原始數(shù)據(jù)不公Level1數(shù)據(jù)圖像WaterCirrusVolcanicaerosol激光雷達(dá)Level1不同通道的信號(hào)廓線數(shù)據(jù)圖像Level1數(shù)據(jù)圖像WaterCirrusVolcaniLevel1數(shù)據(jù)圖像WaterCirrusVolcanicaerosol激光雷達(dá)Level1退偏比及顏色比廓線退偏比：衡量粒子的非球形，值越大，粒子越趨向于非球形顏色比：衡量粒子的相對(duì)大小Level1數(shù)據(jù)圖像WaterCirrusVolcaniCALIPSO數(shù)據(jù)產(chǎn)品介紹◆Level2：CALIOP云/氣溶膠層數(shù)據(jù)產(chǎn)品：層積分消光后向散射、層高、層積分退偏比、柱反射比等。云產(chǎn)品水平分辨率分為333米，1千米，5千米；氣溶膠產(chǎn)品為5千米。CALIOP云/氣溶膠廓線數(shù)據(jù)產(chǎn)品：特征層的后向散射系數(shù)，消光系數(shù)以及退偏比的垂直廓線信息。水平分辨率5千米。CALIOP垂直特征層分布數(shù)據(jù)產(chǎn)品：云/氣溶膠類型，云相等。IIR8.65/10.6/12.05微米的亮溫，最上層云或氣溶膠的有效發(fā)射率，冰云粒子形狀指數(shù)，冰水路徑等。WFC未發(fā)布。CALIPSO數(shù)據(jù)產(chǎn)品介紹◆Level2：Level1數(shù)據(jù)圖像WaterCirrusVolcanicaerosol激光雷達(dá)Level2垂直特征層分布產(chǎn)品退偏比：衡量粒子的非球形顏色比：衡量粒子的相對(duì)大小總的特征層分布云相態(tài)類型分布?xì)馊苣z類型分布Level1數(shù)據(jù)圖像WaterCirrusVolcaniIIRLevel2亮溫?cái)?shù)據(jù)IIRLevel2亮溫?cái)?shù)據(jù)CALIPSO數(shù)據(jù)處理流程CALIOPLevel2數(shù)據(jù)處理流程CALIPSO數(shù)據(jù)處理流程CALIOPLevel2數(shù)據(jù)處CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（一）Aug17Aug18Aug19Aug20Aug21Aug22Aug23Aug25Aug285km3kmDDDDDDDDDSSSSSaharaSouthAmericaMexicoHSRLD=dustS=smokeAduststormoccurredonAugust17,2006overSahara.Dustparticleswereloftedintotheairuptoanaltitudeof7kminthesourceandtransportedovertheNorthAtlanticOceanandfinallyintoGulfofMexicooverthenextdays.(Liuetal,JGR08)環(huán)境監(jiān)測(cè)、追蹤污染物的傳輸路徑CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（一）Aug17Aug18AuCALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（二）環(huán)境監(jiān)測(cè)、追蹤污染物的傳輸范圍CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（二）環(huán)境監(jiān)測(cè)、追蹤污染物的傳輸范CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（三）全球識(shí)別氣溶膠的類型，為評(píng)估區(qū)域及全球氣候變化提供觀測(cè)依據(jù)CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（三）全球識(shí)別氣溶膠的類型，為評(píng)估CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（四）全球識(shí)別氣溶膠的類型，為評(píng)估區(qū)域及全球氣候變化提供觀測(cè)依據(jù)CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（四）全球識(shí)別氣溶膠的類型，為評(píng)估CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（五）極地平流層云的識(shí)別，為極地氣候及環(huán)境變化提供有力的科學(xué)依據(jù)CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（五）極地平流層云的識(shí)別，為極地氣CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（六）全球海表風(fēng)速的預(yù)估，為海洋安全作業(yè)提供潛在的指導(dǎo)CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（六）全球海表風(fēng)速的預(yù)估，為海洋安CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（七）全球海洋葉綠素的季節(jié)變化CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（七）全球海洋葉綠素的季節(jié)變化CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（八）云-氣溶膠相互作用是非常重要的科研前沿問(wèn)題。左圖中紅色點(diǎn)表示云與氣溶膠充分混合，藍(lán)色表示未充分混合。結(jié)果表明：CALIPSO能夠準(zhǔn)確的識(shí)別云-氣溶膠的混合類型，從而為它們之間相互作用的研究提供有力手段。CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（八）云-氣溶膠相互作用是非常重要CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（九）云類型的全球識(shí)別CALIPSO衛(wèi)星應(yīng)用舉例（九）云類型的全球識(shí)別4.1A-Train衛(wèi)星編隊(duì)

CloudSat衛(wèi)星4.1A-Train衛(wèi)星編隊(duì)1、CloudSat衛(wèi)星基本概況CloudSat衛(wèi)星作為衛(wèi)星集群的一員，于2006年4月28日發(fā)射成功CloudSat衛(wèi)星的主要儀器由美國(guó)航空航天局噴氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室和加拿大航天局共同研制，美國(guó)鮑爾航天技術(shù)公司負(fù)責(zé)衛(wèi)星主體的建造、測(cè)試和組裝，并執(zhí)行CloudSat衛(wèi)星的發(fā)射和最初的入軌測(cè)試1、CloudSat衛(wèi)星基本概況CloudSat衛(wèi)星作為衛(wèi)星a:CloudSat衛(wèi)星的掃描方式、b:軌道繞地球的軌跡、c:每軌掃描結(jié)構(gòu)a:CloudSat衛(wèi)星的掃描方式、b:軌道繞地球的軌跡、CloudSat衛(wèi)星技術(shù)參數(shù)CloudSat是第一顆用主動(dòng)毫米波雷達(dá)在全球范圍內(nèi)觀測(cè)及研究云量，云的分布和垂直結(jié)構(gòu)，輻射特性及降水信息的衛(wèi)星。CPR與地基天氣雷達(dá)有所不同，這些天氣雷達(dá)通過(guò)厘米級(jí)的電磁波來(lái)探測(cè)降水雨滴尺度的粒子，而CPR的敏感性是天氣雷達(dá)的1000倍，因此可用來(lái)探測(cè)更小的液態(tài)水粒子和冰晶粒子，但無(wú)視氣溶膠。CloudSat衛(wèi)星技術(shù)參數(shù)CloudSat是第一顆用主動(dòng)毫由于其主要有效載荷是94GHz(3mm波)云廓線雷達(dá)，它可以“切開(kāi)”云層，獲得許多有關(guān)云的最新氣象數(shù)據(jù)，主要數(shù)據(jù)產(chǎn)品包括了云的宏觀物理參量和微觀物理參量。改進(jìn)對(duì)云層結(jié)構(gòu)和成分的研究，成為第1顆可以對(duì)云層特性進(jìn)行全球測(cè)量的衛(wèi)星。深入了解云的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其發(fā)展演變規(guī)律，定量了解云對(duì)氣候的影響和反饋，更好地預(yù)測(cè)天氣和氣候、有效地影響局部天氣等方面起著十分重要的作用。CloudSat衛(wèi)星探測(cè)任務(wù)由于其主要有效載荷是94GHz(3mm波)云廓線雷達(dá)，它2、CloudSat衛(wèi)星的發(fā)射目標(biāo)CloudSat衛(wèi)星的成功發(fā)射首次提供云特征的全球觀測(cè),這些云特征對(duì)理解云對(duì)天氣和氣候的影響非常重要。它能提供以下信息：★云的垂直結(jié)構(gòu)★定量估計(jì)產(chǎn)生降水云的百分比★定量估算云中液水和冰水的含量★估算大氣凝結(jié)產(chǎn)生降水的效率★評(píng)估云對(duì)大氣加熱率廓線的影響2、CloudSat衛(wèi)星的發(fā)射目標(biāo)CloudSat衛(wèi)星的成定量評(píng)估天氣和氣候預(yù)報(bào)模式中云的作用,改進(jìn)天氣和氣候預(yù)報(bào)質(zhì)量。CloudSat衛(wèi)星提供全球范圍內(nèi)云系的垂直結(jié)構(gòu)探測(cè),將有助于認(rèn)識(shí)云是如何影響當(dāng)?shù)鼗虼蟪叨却髿庖约霸茖?duì)輻射環(huán)境的影響機(jī)制;定量評(píng)估云系垂直剖面中的液態(tài)水和冰水含量與云輻射特征間的關(guān)系。CloudSat衛(wèi)星提供云液水和冰水含量的垂直剖面,還提供關(guān)于體積云微物理特征以及與其相應(yīng)的光學(xué)特征的信息;CloudSat衛(wèi)星的主要科學(xué)目標(biāo)是:定量評(píng)估天氣和氣候預(yù)報(bào)模式中云的作用,改進(jìn)天氣和氣候預(yù)報(bào)質(zhì)量3.定量評(píng)估現(xiàn)有衛(wèi)星資料反演的云特征,促進(jìn)發(fā)展遙感觀測(cè)云的新方法;4.增強(qiáng)對(duì)氣溶膠與云相互作用的認(rèn)知水平。3.定量評(píng)估現(xiàn)有衛(wèi)星資料反演的云特征,促進(jìn)發(fā)展遙感觀測(cè)3、CloudSat衛(wèi)星的數(shù)據(jù)產(chǎn)品CloudSat衛(wèi)星主要有兩類數(shù)據(jù)產(chǎn)品：一類是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品(standarddataproducts，簡(jiǎn)稱DSPs)，另一類是輔助數(shù)據(jù)產(chǎn)品(auxiliarydataproducts)。其中，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品按照反演的等級(jí)分為兩級(jí)(level1、level2)。區(qū)別:

level1產(chǎn)品是通過(guò)衛(wèi)星上搭載的云雷達(dá)直接得到的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，而level2產(chǎn)品是根據(jù)level1產(chǎn)品結(jié)合其他衛(wèi)星產(chǎn)品反演得到的。3、CloudSat衛(wèi)星的數(shù)據(jù)產(chǎn)品CloudSat衛(wèi)星主要有CloudSat標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品分類CloudSat標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品分類1級(jí)輔助產(chǎn)品（1A-AUX）、歐洲中心中尺度天氣預(yù)報(bào)輔助產(chǎn)品(ECMWF-AUX)MODIS輔助產(chǎn)品(MODIS-AUX)激光雷達(dá)輔助產(chǎn)品(LIDAR-AUX)4類。其中，MODIS和LIDAR分別是“A-Train”衛(wèi)星群中的Aqua衛(wèi)星和CALIPSO衛(wèi)星上搭載的儀器，可以說(shuō)CloudSat衛(wèi)星資料是將“A-Train”衛(wèi)星群中不同衛(wèi)星獲得的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行融合處理，從而得到云的各種數(shù)據(jù)產(chǎn)品。CloudSat輔助產(chǎn)品分類1級(jí)輔助產(chǎn)品（1A-AUX）、CloudSat輔助產(chǎn)StartoforbitEndoforbitGreenlandicesheetAntarcticicesheet30kmofuncalibrated94-GHzradarreflectivityfactorClouds!使用美國(guó)國(guó)家航空和航天管理局(NASA)數(shù)據(jù)產(chǎn)品中心提供的“quicklook”成像軟件可以看到一個(gè)衛(wèi)星軌道上某一段(所選顏色段)云的垂直掃描情況，如圖所示。StartoforbitEndoforbitGree1B-CPR產(chǎn)品1B-CPR標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要提供CloudSat衛(wèi)星CPR接收到的垂直方向上的雷達(dá)回波強(qiáng)度信息。CRP原始數(shù)據(jù)是Level0，它將測(cè)量的后向反射能量看作云體與雷達(dá)距離的函數(shù)，并根據(jù)飛行前和飛行中的校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器數(shù)據(jù)將其轉(zhuǎn)化Level1B數(shù)據(jù)。1B-CPR產(chǎn)品1B-CPR標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要提供1B-CPR產(chǎn)品1B-CPR產(chǎn)品b)2B-TAU產(chǎn)品2B產(chǎn)品是在1B產(chǎn)品的基礎(chǔ)上加工生成的，其中2B-TAU產(chǎn)品主要包含觀測(cè)和反演的垂直方向上云光學(xué)厚度信息。該產(chǎn)品主要是利用CPR雷達(dá)反射率因子、MODIS大氣頂?shù)妮椛淞亢虴CMWF-AUX的溫、壓、濕和臭氧數(shù)據(jù)，通過(guò)貝葉斯統(tǒng)計(jì)方法和輻射傳輸模式反演得到

。b)2B-TAU產(chǎn)品2B產(chǎn)品是在1B產(chǎn)品的基礎(chǔ)c)2B-FLXHR產(chǎn)品2B-FLXHR產(chǎn)品利用云中液相和冰相含水量、ECWMF再分析資料的大氣狀態(tài)變量值以及地面反射率數(shù)據(jù)，反演每個(gè)雷達(dá)剖面上的大氣長(zhǎng)波輻射通量和加熱率。在大氣不連續(xù)面上計(jì)算向上和向下長(zhǎng)波和短波通量，并且利用這些通量求得到相應(yīng)的加熱率。c)2B-FLXHR產(chǎn)品2B-FLXHR產(chǎn)品利d)2B-GEOPROF產(chǎn)品

CloudSat衛(wèi)星軌道緊隨Aqua衛(wèi)星，該衛(wèi)星攜帶被動(dòng)的遙感探測(cè)儀來(lái)觀測(cè)地球，這種協(xié)同觀測(cè)大大增加對(duì)CloudSat衛(wèi)星的幾何剖面的理解。特別地，MODIS(moderate-resolutionimagingspectrora-diometer)將提供在CloudSat衛(wèi)星軌跡上的云的水平分布和存在的信息。MODIS云量不僅包含了在1km相元上云存在的可能性，也包含MODIS觀測(cè)的波譜輻射檢驗(yàn)結(jié)果，這些波譜輻射數(shù)據(jù)對(duì)確定垂直方向上云的性質(zhì)提供有用信息。2B-GEOPROF是在MODIS提供的云水平分布、云量等協(xié)同觀測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，采用GEOPRO方法反演云量、氣體衰減和雷達(dá)反射率因子的信息。d)2B-GEOPROF產(chǎn)品CloudSat衛(wèi)星d)2B-GEOPROF產(chǎn)品d)2B-GEOPROF產(chǎn)品2B-GEOPROF-LIDAR產(chǎn)品通過(guò)CPR和CALIPSO激光雷達(dá)觀測(cè)數(shù)據(jù)聯(lián)合反演云的剖面產(chǎn)品，產(chǎn)品包含的內(nèi)容與2B-GEOPROF相同。由于兩種觀測(cè)衛(wèi)星儀器具有不同的空間范圍，在反演中采用觀測(cè)權(quán)重方法來(lái)確定儀器與產(chǎn)品之間的協(xié)同問(wèn)題。以兩個(gè)衛(wèi)星觀測(cè)空間概率為基礎(chǔ)，建立如下的權(quán)重函數(shù)關(guān)系：在此，為某雷達(dá)觀測(cè)范圍內(nèi)的激光雷達(dá)剖面數(shù)，和

表示雷達(dá)附近上形成的空間面積大小，下標(biāo)

和分別代表雷達(dá)和激光雷達(dá)，是某一要素出現(xiàn)的空間概率。e)

2B-GEOPROF-LIDAR產(chǎn)品2B-GEOPROF-LIDAR產(chǎn)品通過(guò)CPRe)

2B-GEOPROF-LIDAR產(chǎn)品e)2B-GEOPROF-LIDAR產(chǎn)品f)2B-CLDCLASS產(chǎn)品

2B-CLDCLASS產(chǎn)品是利用垂直和水平云特征、降水是否出現(xiàn)、云體溫度、MODIS輻射數(shù)據(jù)來(lái)確定云分類信息，分類的主要依據(jù)是根據(jù)云相態(tài)、水凝物濃度、形狀和滴譜分布四個(gè)基本因子。目前已能判斷St、Sc、Cu、Ns、Ac、As、深對(duì)流和高云等八種基本云型的反演方法和指標(biāo)。f)2B-CLDCLASS產(chǎn)品2B-CLDCf)2B-CLDCLASS產(chǎn)品f)2B-CLDCLASS產(chǎn)品云分類的反演方法主要按照下列步驟：1.利用CPR雷達(dá)云量觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定云團(tuán)存在與否2.云團(tuán)被確定，那么云高、溫度、最大反射率以及降水是否出現(xiàn)則也將確定。根據(jù)云體水平和垂直位置、最大反射率因子、降水水平范圍等因子，降水云被分類為Ns、St、Sc、Ac和深對(duì)流云；非降水云則根據(jù)云的高度和溫度，將其分為高、中、低云。云分類的反演方法，是對(duì)于每種特征參數(shù)設(shè)置不同的閾值，這是一種簡(jiǎn)單且容易操作的方法，但是反演分類的結(jié)果卻對(duì)閾值非常敏感。目前，反演中采用閾值與模糊理論分類方法的結(jié)合。f)2B-CLDCLASS產(chǎn)品云分類的反演方法主要按照下列步驟：f)2B-CLDCLA8種主要類型云的典型特征8種主要類型云的典型特征g)2B-CWC-RO產(chǎn)品2B-CWCRO產(chǎn)品提供雷達(dá)探測(cè)剖面上水凝物的含水量、數(shù)濃度及有效半徑的信息。CWC算法分別反演冰相云和液相云的微物理特征，反演假定雷達(dá)剖面分別是由液水或冰水組成的，而不是二者的混合物，冰相和液相的區(qū)分方法是通過(guò)ECMWF模式提供等溫度來(lái)判斷。2B-CWC-RO產(chǎn)品反演過(guò)程如下：首先依據(jù)2B-GEOPROF產(chǎn)品的云量信息確定有云存在的探測(cè)剖面；利用2B-CIDCLASS產(chǎn)品判定探測(cè)剖面上云的類型(液相或冰相)；基于氣候的和溫度的以及其他標(biāo)準(zhǔn)，假定每塊云體液相或冰相粒子的滴譜分布；利用假定的先驗(yàn)值和2B-GEOPROF的雷達(dá)觀測(cè)，反演每塊云體的液相和冰相滴譜參數(shù)。g)2B-CWC-RO產(chǎn)品2B-CWCR蘭州大學(xué)《衛(wèi)星氣象學(xué)》第4章-美國(guó)氣象衛(wèi)星觀測(cè)系統(tǒng)-3-CALIPSO