研究目的
利用MISR和MODIS数据制作并验证高精度北极海冰反照率产品，分析2000至2016年间海冰反照率的变化趋势。
研究成果
该研究成功生成了北极海冰的高质量光谱与宽波段反照率产品，验证了MISR海冰反照率的准确性与稳定性。趋势分析显示，2000至2016年间海冰反照率持续降低，与气候变化观测结果一致。
研究不足
该研究的局限性在于Terra卫星的轨道倾角导致极地附近存在小范围数据空白，同时依赖于MODIS云掩膜产品——尽管其准确率经评估超过90%，但仍可能包含误差。
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MISR和MODIS的海冰反照率：生产、验证与趋势分析
DOI：10.3390/rs11010009
期刊：Remote Sensing
出版年份：2018
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
搭载于"地球"卫星上的多角度成像光谱辐射仪（MISR）传感器可提供高精度反照率产品。该仪器配置九台不同视角的相机，能近乎同步地对地表各向异性进行角度采样，这对测量云层或海冰等动态地表特征的近瞬时反照率尤为重要。但由于MISR的光谱波段仅覆盖可见光与近红外区域，其针对冰雪覆盖区的云掩膜效果尚未足够可靠。为此，我们采用经兰利研究中心特殊处理（经瑞利校正）的MISR海冰反照率产品数据，与同样来自"地球"卫星的中分辨率成像光谱仪（MODIS）所衍生的海冰云掩膜产品MOD29进行数据融合——MOD29因具备更多光谱波段且覆盖更广的太阳光谱范围，其云掩膜精度经评估超过90%。我们构建了四种时间平均窗口（24小时、7天、15天、31天）的每日海冰产品，分别计算各时段内无云海冰反照率的样本量、均值及标准差。这些产品以预定义极射赤面投影网格形式公开发布，提供1公里、5公里、25公里三种空间分辨率。生成的海冰反照率数据时间跨度为2000至2016年每年3月至9月。除数据生产外，通过与NOAA/ESRL/GMD/GRAD塔基反照计数据集对比验证了海冰反照率精度，证实MISR自2000年2月发射以来具有高精度与稳定性。我们还评估了2000-2016年间海冰反照率的年日序趋势，确认海冰短波反照率存在0.4%-1%量级的下降（具体幅度取决于年日序及观测时段长度）。
作者：
Said Kharbouche，Jan-Peter Muller
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