【摘 要】
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冰云对地气系统的辐射平衡起重要作用,目前已发展了多种遥感手段进行冰云参数的测量。最新研究表明,由于太赫兹波波长与典型冰云粒子尺度相近,太赫兹波在遥感冰云特性参数方面具有独特优势。论文选取太赫兹波段中代表性的多个通道,基于ARTS（the Atmospheric Radiative Transfer Simulator）模型进行仿真模拟,开展了冰云参数的多种反演方法研究。首先,提出了利用多通道回归方
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冰云对地气系统的辐射平衡起重要作用,目前已发展了多种遥感手段进行冰云参数的测量。最新研究表明,由于太赫兹波波长与典型冰云粒子尺度相近,太赫兹波在遥感冰云特性参数方面具有独特优势。论文选取太赫兹波段中代表性的多个通道,基于ARTS（the Atmospheric Radiative Transfer Simulator）模型进行仿真模拟,开展了冰云参数的多种反演方法研究。首先,提出了利用多通道回归方法进行太赫兹波冰水路径反演的新思路,仿真结果表明逐步回归方程的拟合度可达0.951,该方法能在复杂多因素综合影响下有效分离出冰水路径的作用,可以快速有效地进行太赫兹波冰水路径反演。其次,建立了基于遗传算法和模拟退火算法的太赫兹波冰云参数智能遥感方案,结合三维插值构建亮温差的快速正向算子,实现了冰云云层高度、冰水路径和有效粒子直径等多参数的一体化智能反演。并进一步明确了设置多初始值可改进模拟退火反演算法的效果。最后,从概率统计的角度出发,基于实测云廓线数据建立中国区域反演先验数据库,利用贝叶斯蒙特卡洛积分反演方法,联合太赫兹波和微波辐射数据,实现了冰水路径和液态水路径参数的同时反演。试验表明,云水路径的贝叶斯反演效果取决于反演先验数据库的信息量。
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