通过确保丈量活动的国际一致性,国际比对能够包管海洋温度的卫星丈量成果验证有效
来源:NPL 新闻
海洋温度的改变对地球和人类社会影响严重。它们是天气改变的一个关键目标,并且也能够为气候预报供给近期的输入信息。水温升高会招致海冰融化加剧,水量扩大,并最末招致地盘丧失。海水温度的升高也会影响海洋生物,珊瑚白化和灭亡就是早期的后果之一。
英国国度物理尝试室(NPL)的光学辐射计量小组、天气和地球不雅测小组以及温湿度小组配合招待了那项NPL尝试室比对活动的参与者,随后的活动在伯恩茅斯的博斯科姆船埠开展。之所以开展那一国际比对项目,恰是为了确保能够对天气关键型海面温度的卫星丈量活动施行同一的验证。此次比对活动是在地球不雅测卫星委员会(CEOS)校准和验证工做组(WGCV)的主持下组织的,并得到了欧洲航天局(ESA)的项目赞助。
在尝试室阶段,参与者*将各自的辐射计与做为参考原则的NPL辐射源停止了比力。参与者本身用于校准辐射计的辐射源(黑体)也停止了丈量,并与可溯源至NPL原则辐射计“黑体辐射绝对丈量(AMBER)”的传递辐射计停止了比力。不管是参考原则黑体仍是AMBER,都能够通过联系关系到NPL温湿度小组实现的标度而溯源至1990年国际温标(ITS-90)。
一个多世纪以来,海洋温度都是通过常规体例丈量的,但在过去的三四十年里,海洋温度都是从太空获得的,供给需要的全球笼盖范畴。关于卫星得出的水温,最间接的验证体例就是将长途不雅测成果与利用类似仪器(即红外辐射计)的外表丈量成果停止比力。无论是造造商仍是用户,凡是摆设在船只上的外表辐射计都必需在全球范畴内的丈量一致。
比对活动至关重要,它能够确保利用一台仪器停止的丈量能够与利用另一台仪器的丈量停止准确比力。然而,在此之前,还未在全球范畴内对热红外的初级辐射丈量停止过此类比对。因而,该团队搜集了他们在辐射丈量、测暖和天气科学方面的技能和常识,以开展天气科学公用红外辐射温度丈量仪器的丈量活动。关于天气范畴,研究人员估计每十年会检测到非常之几度的改变,因而,稳健的SI溯源关于确庇护星不雅测和结论的可信度至关重要。该团队在红外方面的工做还将继续撑持卫星的飞翔前校准。
跟着人们越来越存眷以相对较高的空间分辩率丈量地表温度的改变,估计那一范畴还将开展进一步的比对活动。此外,该小组目前还积极开展卫星丈量外表反射率的比对,并开展更普遍的研究来改良基于外表的不雅测成果与卫星层面的不雅测成果之间的联络,即若何以更佳体例阐明卫星视图的差别以及空中仪器所获得的相对较小的样本量。
首席研究科学家Yoshiro Yamada表达:“天气科学的丈量要求关于计量学家来说是极具挑战性的。只要通过此类比对活动,才气验证我们实现了多高的准确度程度,并且,基于我们的发现,我们能够晓得下一步的工做重点。”
高级研究科学家Subrena Harris说:“可以参与此次比对活动,并间接看到尝试室的丈量成果若何撑持即将摆设用于进一步领会情况天气的仪器的丈量成果,那实是一次不凡的履历。来自世界各地的科学家之间的协同协做是此次活动胜利的关键。”
NPL研究员Nigel Fox表达:“基于卫星的海表温度是比力成熟的遥感丈量体例之一,因而那都是第五次正式的比对。然而,严苛的不确定度要乞降现实面对的挑战,以及海浪、情况温度、天空和太阳的影响,都要求我们必需开展并开展比对办法。值得留意的是,在过去两个比力周期中,工做人员/参与者大大提拔了他们对不确定度的理解和评估,从而使决策者对成果更有自信心,并可以采纳循证动作。”
*除了NPL,那场比对活动的参与者还包罗南安普顿大学、STFC卢瑟福-阿普尔顿尝试室、丹麦气象研究所、澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)/澳大利亚气象局、气象与天气研究所(IMK-ASF)/卡尔斯鲁厄理工学院和巴伦西亚大学,令人遗憾的是,一些国度因新冠疫情的影响而未能参与此中。
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——编译:曹歆
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