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CALIPSO激光雷达三级气溶胶廓线产品：版本3算法设计

DOI：10.5194/amt-11-4129-2018 期刊：Atmospheric Measurement Techniques 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： CALIPSO（云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星观测）三级气溶胶廓线产品提供全球网格化、经质量筛选的月平均气溶胶消光廓线数据，这些数据由CALIOP（正交偏振云-气溶胶激光雷达）反演获得。本文阐述了生成第三代产品所采用的质量筛选与平均计算方法?；∈淙胧菸狢ALIOP二级气溶胶消光廓线及层分类信息（气溶胶、云和晴空）。在聚合处理前，通过系列滤波器对消光廓线进行质量筛选，以降低层检测误差、层分类误差、消光反演误差以及地表间歇性信号异常导致的偏差影响。从样本剔除频率、平均消光值及平均气溶胶光学厚度（AOD）三个维度比较了各滤波器的相对影响。"消光质量控制标志"滤波器对抑制三级平均消光的高估偏差最为有效，而"误分类卷云边缘"滤波器对剔除误判为气溶胶的卷云最为严格。研究在全球和区域尺度分析了质量筛选对月平均气溶胶消光的影响。应用质量滤波器后，三级算法通过垂直积分月平均质量筛选消光廓线来计算月平均AOD。这种积分计算方式避免了先集合消光廓线再平均AOD值可能导致的低估偏差。最终质量筛选使全球海洋和全球陆地的三级平均AOD分别降低24%和31%，凸显了质量筛选的重要性。
作者： Jason L. Tackett，David M. Winker，Brian J. Getzewich，Mark A. Vaughan，Stuart A. Young，Jayanta Kar
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

描述用于生成第3版CALIPSO三级气溶胶廓线产品所采用的质量筛选与平均方法，以增进学界理解并为CALIOP气溶胶数据的使用提供指导。

研究成果

3级气溶胶产品第3版提供经质量筛选的月平均气溶胶消光廓线与气溶胶光学厚度（AOD），其过滤机制可显著降低偏差。消光质量控制标志过滤器对防止高估偏差最为有效，卷云边缘过滤器能有效剔除误分类的云层。未来版本将采用改进的二级数据。

研究不足

未报告验证情况，将在未来出版物中予以说明。该产品假设晴空区域的气溶胶消光系数为零，这可能导致对真实值的低估。质量过滤器较为保守，可能无法剔除所有误差。

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