Evaluación de CAMEL sobre el desierto de Taklimakan utilizando observaciones de campo
Autores: Ma, Yufen; Han, Wei; Li, Zhenglong; Borbas, E. Eva; Mamtimin, Ali; Liu, Yongqiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Evaluación de CAMEL sobre el desierto de Taklimakan utilizando observaciones de campo
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Infrarrojo
Emisividad de la superficie terrestre
Asimilación de radiancia satelital
Regiones desérticas
Desierto de Taklimakan
Conjunto de datos de camellos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La emisividad de la superficie terrestre en el infrarrojo (IR) juega un papel importante en los modelos de predicción numérica del tiempo (NWP) a través de la asimilación de la radiancia satelital. Sin embargo, debido a las grandes incertidumbres en la emisividad de la superficie terrestre sobre el desierto, muchos canales sensibles a la superficie terrestre de los sensores IR satelitales no son asimilados. Esto requiere evaluaciones adicionales de la calidad de la emisividad recuperada por satélite en estas regiones desérticas. Se realizaron un conjunto de observaciones de emisividad de la superficie terrestre a partir de experimentos de campo llevados a cabo del 16 al 18 de octubre de 2013 a lo largo de una carretera sur/norte en el desierto de Taklimakan (TD), China. Las emisividades observadas (EOBS) se utilizan en este estudio como valores de referencia para evaluar la calidad de los datos de Emisividad Combinada ASTER MODIS sobre Tierra (CAMEL). El análisis de estos datos muestra cuatro resultados principales. Primero, los conjuntos de datos de CAMEL parecen capturar suficientemente las variaciones espaciales en la emisividad de la superficie terrestre desde el oasis hasta el interior del TD (esto es especialmente cierto en la banda de reststrahlen de cuarzo). Desde el sitio 1 en el borde sur del desierto de Taklimakan hasta el sitio 10 en el borde norte, la emisividad medida y la observación correspondiente de CAMEL en la banda de reststrahlen de cuarzo primero disminuyen y alcanzan su mínimo alrededor de los sitios 4-6 en el interior del desierto de Taklimakan. Luego, la emisividad aumenta gradualmente y finalmente alcanza su máximo en el sitio 10, que tiene una superficie terrestre de arcilla, mostrando que la emisividad es más alta en los bordes del desierto y más baja en el centro. Segundo, los valores de CAMEL a 11.3 m tienen una distribución zonal caracterizada por una dirección noreste-suroeste, aunque tal artefacto podría haber sido introducido por los datos de emisividad de ASTER durante el proceso de fusión que creó el conjunto de datos CAMEL. Tercero, la variación poco realista de la EOBS original puede ser filtrada con señales útiles, como se identifica mediante los primeros seis componentes principales del PCA realizado sobre los espectros de emisividad hiperespectral medidos en laboratorio (ELAB). Cuarto, los resultados de CAMEL correlacionan bien con la emisividad medida en los 10 sitios de observación, siendo la emisividad observada ligeramente menor que los valores de CAMEL en general.
Descripción
La emisividad de la superficie terrestre en el infrarrojo (IR) juega un papel importante en los modelos de predicción numérica del tiempo (NWP) a través de la asimilación de la radiancia satelital. Sin embargo, debido a las grandes incertidumbres en la emisividad de la superficie terrestre sobre el desierto, muchos canales sensibles a la superficie terrestre de los sensores IR satelitales no son asimilados. Esto requiere evaluaciones adicionales de la calidad de la emisividad recuperada por satélite en estas regiones desérticas. Se realizaron un conjunto de observaciones de emisividad de la superficie terrestre a partir de experimentos de campo llevados a cabo del 16 al 18 de octubre de 2013 a lo largo de una carretera sur/norte en el desierto de Taklimakan (TD), China. Las emisividades observadas (EOBS) se utilizan en este estudio como valores de referencia para evaluar la calidad de los datos de Emisividad Combinada ASTER MODIS sobre Tierra (CAMEL). El análisis de estos datos muestra cuatro resultados principales. Primero, los conjuntos de datos de CAMEL parecen capturar suficientemente las variaciones espaciales en la emisividad de la superficie terrestre desde el oasis hasta el interior del TD (esto es especialmente cierto en la banda de reststrahlen de cuarzo). Desde el sitio 1 en el borde sur del desierto de Taklimakan hasta el sitio 10 en el borde norte, la emisividad medida y la observación correspondiente de CAMEL en la banda de reststrahlen de cuarzo primero disminuyen y alcanzan su mínimo alrededor de los sitios 4-6 en el interior del desierto de Taklimakan. Luego, la emisividad aumenta gradualmente y finalmente alcanza su máximo en el sitio 10, que tiene una superficie terrestre de arcilla, mostrando que la emisividad es más alta en los bordes del desierto y más baja en el centro. Segundo, los valores de CAMEL a 11.3 m tienen una distribución zonal caracterizada por una dirección noreste-suroeste, aunque tal artefacto podría haber sido introducido por los datos de emisividad de ASTER durante el proceso de fusión que creó el conjunto de datos CAMEL. Tercero, la variación poco realista de la EOBS original puede ser filtrada con señales útiles, como se identifica mediante los primeros seis componentes principales del PCA realizado sobre los espectros de emisividad hiperespectral medidos en laboratorio (ELAB). Cuarto, los resultados de CAMEL correlacionan bien con la emisividad medida en los 10 sitios de observación, siendo la emisividad observada ligeramente menor que los valores de CAMEL en general.