Simulació i validació dels algorismes de la temperatura de la superfície terrestre per a les dades de MODIS i AATSR

DOI: 10.3369/tethys.2007.4.04

Tethys núm. 4 pp.: 27 - 32

Abstract

S'ha construït una base de dades de perfils de radiosondatges atmosfèrics, d'abast global, i per a situacions sense núvols, amb la finalitat de simular mesuraments radiomètrics des de sensors abord de satèl·lit en l'infraroig tèrmic. L'objectiu de la simulació era el de generar algorismes de "split-window" (SW) i d'angle dual (DA) per a obtenir la temperatura de la superfície terrestre (LST) a partir del Terra/Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) i de les dades del Envisat/Advanced Along Track Scanning Radiometer (AATSR). La base de dades conté 382 perfils de radiosondatge obtinguts de superfícies terrestres, amb una distribució gairebé uniforme en contingut d'aigua precipitable entre 0 i 5.5 cm. Els càlculs de transferència radiativa van ser realitzats amb el codi MODTRAN 4 per a sis angles de visió diferents entre 0 i 65°. Els espectres de radiància que en van resultar es van integrar amb les funcions del filtre de resposta de les bandes 31 i 32 del MODIS i als canals de l'AATSR a 11 i 12 µm. Utilitzant la base de dades de simulació, es van desenvolupar els algorismes SW adaptats per a les dades de MODIS i AATSR, i els algorismes DA per a les dades de AATSR. Els dos tipus d'algorismes són quadràtics en la diferència de la temperatura de brillantor i depenen explícitament de l'emissivitat de la superfície terrestre. Aquests algorismes SW i DA van ser validats amb mesuraments del sòl reals de LST presos simultàniament amb les observacions de MODIS i d'AATSR en una zona d'arrossars ampla, plana i tèrmicament homogènia situada prop de la ciutat de València, Espanya. Els resultats obtinguts no van mostrar cap biaix i tenien una desviació estàndard del voltant de ± 0.5 K per als algorismes SW al nadir dels dos sensors; l'algorisme SW utilitzat en la visió cap a davant va tenir com a resultat un biaix de 0.5 K i una desviació estàndard de ± 0.8 K; els resultats menys precisos es van obtenir en els algorismes DA amb un biaix proper a -2.0 K i una desviació estàndard propera a ± 1.0 K.


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License


Indexed in Scopus, Thomson-Reuters Emerging Sources Citation Index (ESCI), Scientific Commons, Latindex, Google Scholar, DOAJ, ICYT (CSIC)

Partially funded through grants CGL2007-29820-E/CLI, CGL2008-02804-E/, CGL2009-07417-E and CGL2011-14046-E of the Spanish Ministry of Science and Innovation