热带降雨测量卫星TRMM的3A12和3A25产品数据集.docx
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热带降雨测量卫星TRMM的3A12和3A25产品数据集
1、热带降雨测量卫星TRMM的3A12和3A25产品数据集
(1)观测仪器
TRMM计划是由日本国家空间发展署(NASDA)和美国国家航空航天局(NASA)地球科学办公室共同主持的一项国际联合计划。
TRMM卫星于1997年11月28日发射。
TRMM卫星的仪器有5个:
测雨雷达(PrecipitationRadar,PR)、微波成像仪(TRMMµwaveImager,TMI)、可见光和红外扫描仪(VisibleandInfraredScanner,VIRS)、云和地球辐射能量系统(CloudsandtheEarthRadiantEnergySystem,CERES)、闪电成像传感器(LightningImagingSensor,LIS)。
3A12产品(TRMM微波成像仪(TMI)0.5°x0.5°格点化月水汽廓线3级产品)以TRMM卫星微波成像仪(TMI)的观测结果为主,3A25产品(TRMM星载雷达(PR)格点化月平均降水资料3级产品)以TRMM卫星星载雷达(PR)仪器的观测结果为主。
降水雷达(PR)为装载于TRMM实验卫星的主动式微波辐射计。
PR为一主动式的相位数组雷达,具有128个单元,每个单元都包含了发射与接收机制。
而主动式相位数组雷达的优点就是可以快速的扫瞄,并且不会产生造成卫星高度变动的扭力,有助于卫星飞行时的稳定。
而且这样的雷达也不需使用到高伏特瓦数的电源供应,相当符合于卫星上挂载的要求。
再者有限扫瞄时间内必须尽可能应付扫瞄宽度、连续X围和独立取样数的需要,所以快速及耐用的扫瞄仪器是必须的,而主动式数组雷达就符合这样的需求,所以也被称为“分散的”雷达构造。
TMI(TRMMMicrowaveImager)系以星下点为转轴,面对地球做由左至右,离开星下点49度向前(天顶角约52.8度),作刈幅(swath)直线距离约760公里的锥形模式(conicalmode)扫瞄。
TMI改良自美国地区DMSP(DefenseMeteorologicalSatelliteProgram)卫星SSM/I(SpecialSensorMicrowave/ImagerSounder),但增加了10.7GHz频道,并因应热带地区降雨特性,将原22.235GHz频率改为21.3GHz,故其九个微波探测频道,所使用的是10.7、19.4、21.3、37与85.5GHz五个微波波段,其中除了21.3GHz仅有垂直线性极化外,其余均为垂直与水平线性极化频道。
(2)投影方式
3A12和3A25产品均为格点化数据。
3A12产品(TRMM微波成像仪(TMI)0.5°x0.5°格点化月水汽廓线3级产品)是利用TRMM3A12算法制作的3级数据产品,是使用TRMM2A12资料来产生全球月平均的0.5°x0.5°格点的垂直水汽廓线和地表降水资料。
3A25产品(TRMM星载雷达(PR)格点化月平均降水资料3级产品)是由2级PR资料应用3A25算法得到的各种月尺度降水统计资料。
资料包括两种空间分辨率:
(1)5°x5°经纬度格点的标准空间尺度;
(2)0.5°x0.5°的高分辨率。
(3)数据处理过程
3A12:
利用3A12算法读取2A12资料,然后格点化到0.5°经纬度格点上。
其数据流是TMI1A资料==>TMI定标后的亮度温度资料1B11==>TMI降雨结构资料2A12==>TMI每月廓线资料3A12。
3A25资料是在PR第2级数据产品的基础上计算得出的在1个月内的多种统计要素。
下图是TRMM数据处理流程图:
(4)反演算法理论
(5)数据质量状况
3A12和3A25产品均已通过严格的质量控制。
TRMM卫星的运行高度在2001年8月7日-24日期间由350km调整到了403km。
这次轨道抬升调整明显地延长了卫星的寿命。
2001年8月7日前为轨道抬升前(pre-boost),2001年8月24日后为轨道抬升后(post-boost)。
从2001年12月开始,TRMM科学计划小组开始发放所有轨道抬升后的数据产品。
由于轨道变更引起了TRMM卫星探测资料的前后不一致,详细情况在每个轨道的产品中有说明。
对于TRMM的5.0版本数据产品,所有的轨道抬升后数据文件在其文件名的产品版本号部分标记为"5A",而轨道抬升前的数据文件产品版本号则标记为"5"。
对于6.0版本,轨道抬升前后的数据文件版本号没有区别。
(6)产品特性
3A12产品的资料格式结构
名称
类型
记录长度
(byte)
维数
(记录数)
刻度
值域
单位
描述
ECSCoreMetadata
字符型
10,000
-
-
-
-
ECS核心元数据
PSMetadata
字符型
10,000
-
-
-
-
产品元数据
GridStructure
字符型
5,000
-
-
-
-
格点详细的几何学描述
SurfaceRain
浮点型
4
nlat*nlon
~
0.0~3000.0
mm/h
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格的月平均瞬时降雨速率
ConvectRain
浮点型
4
nlat*nlon
~
0.0~3000.0
mm/h
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格的月平均瞬时对流性降雨速率
StratiformRain
浮点型
4
nlat*nlon
~
0.0~3000.0
mm/h
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格的月平均瞬时层云降雨速率
CldWater
浮点型
4
nlat*nlon*nlayer
~
0.0~10.0
g/m3
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格的每个垂直层次的月平均云中液态水含量
PrecipWater
浮点型
4
nlat*nlon*nlayer
~
0.0~10.0
g/m3
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格的每个垂直层次的月平均可降水含量
CldIce
浮点型
4
nlat*nlon*nlayer
~
0.0~10.0
g/m3
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格的每个垂直层次的月平均云中冰水含量
PrecipIce
浮点型
4
nlat*nlon*nlayer
~
0.0~10.0
g/m3
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格的每个垂直层次的月平均可降冰晶含量
LatentHeat
浮点型
4
nlat*nlon*nlayer
~
-256~256
deg/h
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格的每个垂直层次的月平均潜热释放量
NpixTotal
整型
4
nlat*nlon
~
0~10,000.0
~
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格上地表降水大于等于0.0(mm/h)的整月累积象素点数
NpixRain
整型
4
nlat*nlon
~
0~10,000.0
~
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格上地表降水大于0.0(mm/h)的整月累积象素点数
NpixConvectRain
整型
4
nlat*nlon
~
0~10,000.0
~
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格上地表对流性降水大于0.0(mm/h)的整月累积象素点数
NpixStratiformRain
整型
4
nlat*nlon
~
0~10,000.0
~
南北纬40度之间的0.5°x0.5°网格上地表层云降水大于0.0(mm/h)的整月累积象素点数
NpixUnclassifiable
整型
4
nlat*nlon
~
0~10,000.0
~
南北纬40度之间0.5°x0.5°网格上,那些不能归类为对流性降水或层云降水的地表降水大于0.0(mm/h)的整月累积象素点数,包括那些不明确的象素点
NpixAmbiguous
整型
4
nlat*nlon
~
0~10,000.0
~
南北纬40度之间,0.5°x0.5°网格上,地表降水大于等于0.0(mm/h),并且降水标记也大于0(不明确降水)的整月累积象素点数
注释:
nlayer=14,每个格点里的廓线层数。
Nlevel=14,每个格点里的潜热层数。
3A25产品的资料格式结构
名称
类型
记录长度
(byte)
维数
(记录数)
值域
单位
描述
ECSCoreMetadata
字符型
10,000
-
-
-
ECS核心元数据
PSMetadata
字符型
10,000
-
-
-
产品元数据
GridStructure
字符型
5,000
-
-
-
给出格点详细的几何学描述
RainRateMean1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-3000.0
mmh-1
5°x5°格点的非零降雨率月平均值
RainRatesDev.1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-3000.0
mmh-1
5°x5°格点的非零降雨率月标准差
Conv.RainRateMean1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-3000.0
mmh-1
5°x5°格点的对流云降水非零降雨率月平均值
Conv.RainRatesDev.1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-3000.0
mmh-1
5°x5°格点的对流云降水非零降雨率月标准差
Strat.RainRatesMean1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-3000.0
mmh-1
5°x5°格点的层云降水非零降雨率月平均值
Strat.RainRatesDev.1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-3000.0
mmh-1
5°x5°格点的层云降水非零降雨率月标准差
ZmMean1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-100.0
dBZ
使用1C-21资料计算的5°x5°格点的2、4、6、10和15km高度雷达反射率和路径平均资料的月平均值
ZmDev.1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-100.0
dBZ
使用1C-21资料计算的5°x5°格点的2、4、6、10、15km高度雷达反射率和路径平均资料的月标准差值
Conv.ZmMean1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-100.0
dBZ
水平分辨率为5°x5°格点的对流云降水雷达反射率观测资料月平均值和使用1C-21资料计算得到的2、4、6、10和15km高度的路径平均的月平均值
Conv.ZmDev.1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-100.0
dBZ
水平分辨率为5°x5°格点的对流云降水雷达反射率观测资料月标准差和使用1C-21资料计算得到的2、4、6、10和15km高度的路径平均的月标准差
Strat.ZmMean1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-100.0
dBZ
水平分辨率为5°x5°格点的层云降水雷达反射率观测资料月平均值和使用1C-21资料计算得到的2、4、6、10和15km高度的路径平均的月平均值
Strat.ZmDev.1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-100.0
dBZ
水平分辨率为5°x5°格点的层云降水雷达反射率观测资料月标准差和使用1C-21资料计算得到的2、4、6、10和15km高度的路径平均的月标准差
ZtMean1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-80.0
dBZ
5°x5°格点的2、4、6、10和15km高度的雷达反射率订正因子月平均值和使用2A-25资料计算得到的路径平均的月平均值
ZtDev.1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-80.0
dBZ
5°x5°格点的2、4、6、10和15km高度的雷达反射率订正因子月标准差值和使用2A-25资料计算得到的路径平均的月标准差值
Conv.ZtMean1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.1-80.0
dBZ
水平分辨率为5°x5°格点的对流云降水雷达反射率订正因子月平均值和使用2A-25资料计算得到的2、4、6、10和15km高度的路径平均的月平均值
Conv.ZtDev.1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-80.0
dBZ
水平分辨率为5°x5°格点的对流云降水雷达反射率订正因子月标准差和使用2A-25资料计算得到的2、4、6、10和15km高度的路径平均的月标准差
Strat.ZtMean1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.1-80.0
dBZ
水平分辨率为5°x5°格点的层云降水雷达反射率订正因子月平均值和使用2A-25资料计算得到的2、4、6、10和15km高度的路径平均的月平均值
Strat.ZtDev.1
浮点型
4
nlat*nlon*nh1
0.0-80.0
dBZ
水平分辨率为5°x5°格点的层云降水雷达反射率订正因子月标准差和使用2A-25资料计算得到的2、4、6、10和15km高度的路径平均的月标准差
PIAsrtMean
浮点型
4
nlat*nlon*nang
0.0-100.0
dB
对应4个确定的入射角计算的SRT(表面参考技术)路径积分衰减的月平均值,水平分辨率为5°x5°。
PIAsrtDev.
浮点型
4
nlat*nlon*nang
0.0-100.0
dB
对应4个确定的入射角计算的SRT(表面参考技术)路径积分衰减的月标准差值,水平分辨率为5°x5°。
PIAhbMean
浮点型
4
nlat*nlon*nang
0.0-100.0
dB
对应4个确定的入射角计算的HB路径积分衰减的月平均值,水平分辨率为5°x5°。
PIAhbDev.
浮点型
4
nlat*nlon*nang
0.0-100.0
dB
对应4个确定的入射角计算的HB路径积分衰减的月标准差值,水平分辨率为5°x5°。
PIA0thMean
浮点型
4
nlat*nlon*nang
0.0-100.0
dB
对应4个确定的入射角计算的第0个(0thorder)路径积分衰减的月平均值,水平分辨率为5°x5°。
PIA0thDev.
浮点型
4
nlat*nlon*nang
0.0-100.0
dB
对应4个确定的入射角计算的第0个(0thorder)路径积分衰减的月标准差值,水平分辨率为5°x5°。
pia2a25Mean
浮点型
4
nlat*nlon*nang
0.0-100.0
dB
对应4个确定的入射角计算的2A25路径积分衰减的月平均值,水平分辨率为5°x5°。
pia2a25Dev.
浮点型
4
nlat*nlon*nang
0.0-100.0
dB
对应4个确定的入射角计算2A25路径积分衰减的月标准差值,水平分辨率为5°x5°。
piaSrtssMean
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-100.0
dB
由2A25数据子集(见2A25/3A25算法用户指南)计算的SRT(表面参考技术)PIA(路径积分衰减,单向)的月平均值,水平分辨率为5°x5°。
piaSrtssDev
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-100.0
dB
由2A25数据子集(见2A25/3A25算法用户指南)计算的SRT(表面参考技术)PIA(路径积分衰减,单向)的月标准差值,水平分辨率为5°x5°。
piaHbssMean
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-100.0
dB
由2A25数据子集(见2A25/3A25算法用户指南)计算的HBPIA(路径积分衰减,单向)的月平均值,水平分辨率为5°x5°。
piaHbssDev
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-100.0
dB
由2A25数据子集(见2A25/3A25算法用户指南)计算的HBPIA(路径积分衰减,单向)的月标准差值,水平分辨率为5°x5°。
pia0ssMean
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-100.0
dB
由2A25数据子集(见2A25/3A25算法用户指南)计算的第0个(0thorder)PIA(路径积分衰减,单向)的月平均值,水平分辨率为5°x5°。
pia0ssMean
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-100.0
dB
由2A25数据子集(见2A25/3A25算法用户指南)计算的第0个(0thorder)PIA(路径积分衰减,单向)的月标准差值,水平分辨率为5°x5°。
pia2a25ssMean
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-100.0
dB
由2A25数据子集(见2A25/3A25算法用户指南)计算的2A25最终PIA(路径积分衰减,单向)值的月平均值,水平分辨率为5°x5°。
pia2a25ssDev
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-100.0
dB
由2A25数据子集计算的2A25最终PIA(路径积分衰减,单向)值的月标准差值,水平分辨率为5°x5°。
StormHeightMean
浮点型
4
nlat*nlon*3
0.0-20,000.0
m
层云降水、对流云降水和其他降雨的月平均风暴高度
StormHeightDev.
浮点型
4
nlat*nlon*3
0.0-20,000.0
m
层云降水、对流云降水和其他降雨的风暴高度月标准差
XiMean
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-99.0
-
水平分辨率为5°x5°的雨区水平非均匀参数的月平均值
XiDev.
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-99.0
-
水平分辨率为5°x5°的雨区水平非均匀参数的月标准差值
NUBFCorrectionFactorMean
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-2.0
-
水平分辨率为5°x5°的不均匀性束内充塞效应(NUBF)修正Z因子和降雨率的月平均值
NUBFCorrectionFactorDev.
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-2.0
-
水平分辨率为5°x5°的不均匀性束内充塞效应(NUBF)修正Z因子和降雨率的月标准差值
BBHeightMean
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-20,000
m
水平分辨率为5°x5°的亮带高度月平均值
BBHeightDev.
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-20,000
m
水平分辨率为5°x5°的亮带高度月标准差值
bbNadirHtMean1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-20,000
m
水平分辨率为5°x5°的星下点亮带高度
bbNadirHtDev1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-20,000
m
水平分辨率为5°x5°的星下点亮带的标准差
bbNadirWidthMean1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-10,000
m
水平分辨率为5°x5°的星下点亮带的宽度
bbNadirWidthDev1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-10,000
m
水平分辨率为5°x5°的星下点亮带的标准差
bbNadirZmaxMean1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-70.0
dBZ
水平分辨率为5°x5°的星下点亮带的最大平均
bbNadirZmaxDev1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-70.0
dBZ
水平分辨率为5°x5°的星下点亮带的最大Z值的标准差
epsilonConvMean1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-5.0
-
使用2A21SRT资料制作的对流云降水epsilon平均值,水平分辨率为5°x5°
epsilonConvDev1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-5.0
-
使用2A21SRT资料制作的对流云降水epsilon标准差值,水平分辨率为5°x5°
epsilonStratMean1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-5.0
-
使用2A21SRT资料制作的层云降水epsilon平均值,水平分辨率为5°x5°
epsilonStratDev1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-5.0
-
使用2A21SRT资料制作的层云降水epsilon标准差值,水平分辨率为5°x5°
epsilon0ConvMean1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-5.0
-
使用2A21SRT资料制作的对流云降水epsilong0平均值,水平分辨率为5°x5°
epsilon0ConvDev1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-5.0
-
使用2A21SRT资料制作的对流云降水epsilong0标准差值,水平分辨率为5°x5°
epsilon0StratMean1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-5.0
-
使用2A21SRT资料制作的层云降水epsilong0平均值,水平分辨率为5°x5°
epsilon0StratDev1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-5.0
-
使用2A21SRT资料制作的层云降水epsilong0标准差值,水平分辨率为5°x5°
surfRainMean1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-3000.0
mmh-1
水平分辨率为5°x5°的非零近地面降雨率平均值
surfRainDev1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-3000.0
mmh-1
水平分辨率为5°x5°的非零近地面降雨率标准差值
surfRainConvMean1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-3000.0
mmh-1
水平分辨率为5°x5°的非零近地面对流降雨率平均值
surfRainConvDev1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-3000.0
mmh-1
水平分辨率为5°x5°的非零近地面对流降雨率标准差
surfRainStratMean1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-3000.0
mmh-1
水平分辨率为5°x5°的非零近地面层云降雨率平均值
surfRainStratDev1
浮点型
4
nlat*nlon
0.0-3000.0
mmh-1
水平分辨率为5°x5°的非零近地面层云降雨率标准差
bbZmaxMean1
浮点
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- 关 键 词:
- 热带 降雨 测量 卫星 TRMM A12 A25 产品 数据