Đánh giá dữ liệu OLR đã xử lý của FY-3B trong khu vực gió mùa Á - Úc trong giai đoạn 2011–2019: So sánh với dữ liệu OLR của NOAA

Springer Science and Business Media LLC - Tập 35 - Trang 964-974 - 2022
Lin Liu1, Wanchun Zhang2, Wen Chen3, Renguang Wu3,4, Lin Wang3
1State Key Laboratory of Severe Weather, Chinese Academy of Meteorological Sciences, Beijing, China
2China Meteorological Administration, National Satellite Meteorological Center, Beijing, China
3Center for Monsoon System Research, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
4School of Earth Sciences, Zhejiang University, Hangzhou, China

Tóm tắt

Nghiên cứu hiện tại đánh giá các đặc điểm không gian và thời gian của dữ liệu bức xạ sóng dài ra (OLR) của Fengyun-3B (FY-3B) dựa trên dữ liệu OLR của NOAA và dữ liệu mưa của GPCP (Dự án Khí hậu Thủy văn Toàn cầu) trong khu vực Á - Úc trong giai đoạn 2011–2019. Xét về các mẫu phân bố khí hậu và độ lệch chuẩn liên năm, dữ liệu OLR của FY-3B khá nhất quán với dữ liệu OLR của NOAA, với các hệ số tương quan theo mẫu hàng năm và theo mùa đều vượt quá 0.93. Có một số sự khác biệt trong độ lớn của OLR giữa FY-3B và NOAA, đặc biệt là trong khí hậu OLR; OLR khí hậu từ FY-3B thường lớn hơn so với NOAA trên toàn bộ khu vực nghiên cứu. Thêm vào đó, việc kiểm tra các hệ số tương quan theo thời gian giữa OLR và lượng mưa trên khu vực gió mùa Á - Úc cho thấy cả hai bộ dữ liệu OLR đều đã ghi lại mối tương quan tiêu cực rộng rãi với lượng mưa, và OLR của FY-3B cho thấy mối quan hệ mạnh hơn với lượng mưa trên đất liền. Hơn nữa, OLR của FY-3B cho thấy phản ứng tốt hơn với các bất thường lượng mưa ở Ấn Độ trong các sự kiện El Niño và La Niña cực đoan. Những kết quả này gợi ý rằng bộ dữ liệu OLR của FY-3B có chất lượng cao và xứng đáng được áp dụng toàn cầu hơn nữa.

Từ khóa

#OLR #FY-3B #NOAA #gió mùa #dữ liệu khí tượng #El Niño #La Niña

Tài liệu tham khảo

Chelliah, M., and P. Arkin, 1992: Large-scale interannual variability of monthly outgoing longwave radiation anomalies over the global tropics. J. Climate, 5, 371–389, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0442(1992)005<0371:LSIVOM>2.0.CO;2. Chen, L. J., W. Gu, and W. J. Li, 2019: Why is the East Asian summer monsoon extremely strong in 2018? —Collaborative effects of SST and snow cover anomalies. J. Meteor. Res., 33, 593–608, doi: https://doi.org/10.1007/s13351-019-8200-4. Chiodi, A. M., and D. E. Harrison, 2013: El Niño impacts on seasonal U.S. atmospheric circulation, temperature, and precipitation anomalies: The OLR-event perspective. J. Climate, 26, 822–837, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00097.1. Chiodi, A. M., and D. E. Harrison, 2015: Global seasonal precipitation anomalies robustly associated with El Niño and La Niña events—An OLR perspective. J. Climate, 28, 6133–6159, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-14-00387.1. Chu, P.-S., and J.-B. Wang, 1997: Recent climate change in the tropical western Pacific and Indian Ocean regions as detected by outgoing longwave radiation records. J. Climate, 10, 636–646, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0442(1997)010<0636:RCCITT>2.0.CO;2. Ding, Y. H., Y. J. Liu, S. J. Liang, et al., 2014: Interdecadal variability of the East Asian winter monsoon and its possible links to global climate change. J. Meteor. Res., 28, 693–713, doi: https://doi.org/10.1007/s13351-014-4046-y. Ellingson, R. G., and M. B. Ba, 2003: A study of diurnal variation of OLR from the GOES sounder. J. Atmos. Oceanic Technol., 20, 90–98, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0426(2003)020<0090:ASODVO>2.0.CO;2. Fajary, F. R., T. W. Hadi, and S. Yoden, 2019: Contributing factors to spatiotemporal variations of outgoing longwave radiation (OLR) in the tropics. J. Climate, 32, 4621–4640, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-18-0350.1. Gastineau, G., B. J. Soden, D. L. Jackson, et al., 2014: Satellite-based reconstruction of the tropical oceanic clear-sky outgoing longwave radiation and comparison with climate models. J. Climate, 27, 941–957, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-13-00047.1. Gong, H. N., L. Wang, W. Chen, et al., 2015: Diverse influences of ENSO on the East Asian-western Pacific winter climate tied to different ENSO properties in CMIP5 models. J. Climate, 28, 2187–2202, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-14-00405.1. Gong, H. N., L. Wang, W. Chen, et al., 2018: Diversity of the Pacific—Japan pattern among CMIP5 models: Role of SST anomalies and atmospheric mean flow. J. Climate, 31, 6857–6877, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-17-0541.1. Huffman, G. J., R. F. Adler, D. T. Bolvin, et al., 2009: Improving the global precipitation record: GPCP version 2.1. Geophys. Res. Lett., 36, L17808, doi: https://doi.org/10.1029/2009GL040000. Kiladis, G. N., J. Dias, K. H. Straub, et al., 2014: A comparison of OLR and circulation-based indices for tracking the MJO. Mon. Wea. Rev., 142, 1697–1715, doi: https://doi.org/10.1175/MWR-D-13-00301.1. Li, Y. F., Y. Luo, and Y. H. Ding, 2004: The relationships between the global satellite-observed outgoing longwave radiation and the rainfall over China in summer and winter. Adv. Space Res., 33, 1089–1097, doi: https://doi.org/10.1016/S0273-1177(03)00735-X. Liebmann, B., J. Marengo, J. D. Glick, et al., 1998: A comparison of rainfall, outgoing longwave radiation, and divergence over the Amazon Basin. J. Climate, 11, 2898–2909, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0442(1998)011<2898:ACOROL>2.0.CO;2. Liu, L., J. P. Guo, W. Chen, et al., 2018: Large-scale pattern of the diurnal temperature range changes over East Asia and Australia in boreal winter: A perspective of atmospheric circulation. J. Climate, 31, 2715–2728, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-17-0608.1. Liu, L., J. P. Guo, W. Chen, et al., 2019: Dominant interannual covariations of the East Asian-Australian land precipitation during boreal winter. J. Climate, 32, 3279–3296, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-18-0477.1. Nitta, T., and S. Yamada, 1989: Recent warming of tropical sea surface temperature and its relationship to the Northern Hemisphere circulation. J. Meteor. Soc. Japan, 67, 375–383, doi: https://doi.org/10.2151/jmsj1965.67.3_375. Qi, Y. J., R. H. Zhang, X. Y. Rong, et al., 2019: Boreal Summer Intraseasonal Oscillation in the Asian-Pacific Monsoon Region Simulated in CAMS-CSM. J. Meteor. Res., 33, 66–79, doi: https://doi.org/10.1007/s13351-019-8080-7. Schmetz, J., and Q. H. Liu, 1988: Outgoing longwave radiation and its diurnal variation at regional scales derived from Meteosat. J. Geophys. Res. Atmos., 93, 11192–11204, doi: https://doi.org/10.1029/JD093iD09p11192. Su, W. Y., N. G. Loeb, L. S. Liang, et al., 2017: The El Niño-Southern Oscillation effect on tropical outgoing longwave radiation: A daytime versus nighttime perspective. J. Geophys. Res. Atmos., 122, 7820–7833, doi: https://doi.org/10.1002/2017JD027002. Sun, L., X. Q. Hu, N. Xu, et al., 2013: Postlaunch calibration of FengYun-3B MERSI reflective solar bands. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 51, 1383–1392, doi: https://doi.org/10.1109/TGRS.2012.2217345. Wang, B., R. G. Wu, and X. H. Fu, 2000: Pacific-East Asian teleconnection: How does ENSO affect East Asian climate?. J. Climate, 13, 1517–1536, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0442(2000)013<1517:PEATHD>2.0.CO;2. Wang, B., J. Yang, T. J. Zhou, et al., 2008: Interdecadal changes in the major modes of Asian-Australian monsoon variability: Strengthening relationship with ENSO since the late 1970s. J. Climate, 21, 1771–1789, doi: https://doi.org/10.1175/2007JCLI1981.1. Wang, B., S.-Y. Yim, J.-Y. Lee, et al., 2013: Future change of Asian-Australian monsoon under RCP 4.5 anthropogenic warming scenario. Climate Dyn., 42, 83–100, doi: https://doi.org/10.1007/s00382-013-1769-x. Wang, D. H., J. F. Yin, and G. Q. Zhai, 2015: In-situ measurements of cloud-precipitation microphysics in the East Asian monsoon region since 1960. J. Meteor. Res., 29, 155–179, doi: https://doi.org/10.1007/s13351-015-3235-7. Wang, H., Z. M. Ji, X. Zhu, et al., 2021: Future changes in the Asian-Australian monsoon system with 1.5°C and 2°C rise in temperature. J. Geophys. Res. Atmos., 126, e2020JD032872, doi: https://doi.org/10.1029/2020JD032872. Wu, X., and J. J. Yan, 2011: Estimating the outgoing longwave radiation from the FY-3B satellite visible infrared radiometer Channel 5 radiance observations. Chinese Sci. Bull., 56, 3480–3485, doi: https://doi.org/10.1007/s11434-011-4686-6. Xie, P. P., and P. A. Arkin, 1998: Global monthly precipitation estimates from satellite-observed outgoing longwave radiation. J. Climate, 11, 137–164, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0442(1998)011<0137:GMPEFS>2.0.CO;2. Xu, B., P. P. Xie, M. Xu, et al., 2015: A validation of passive microwave rain-rate retrievals from the Chinese FengYun-3B satellite. J. Hydrometeorol., 16, 1886–1905, doi: https://doi.org/10.1175/JHM-D-14-0143.1. Xu, Q., and Z. Y. Guan, 2017: Interannual variability of summertime outgoing longwave radiation over the Maritime Continent in relation to East Asian summer monsoon anomalies. J. Meteor. Res., 31, 665–677, doi: https://doi.org/10.1007/s13351-017-6178-3. Yang, H., F. Z. Weng, L. Q. Lyu, et al., 2011: The FengYun-3 microwave radiation imager on-orbit verification. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 49, 4552–4560, doi: https://doi.org/10.1109/TGRS.2011.2148200. Yang, H., X. L. Zou, X. Q. Li, et al., 2012: Environmental data records from FengYun-3B microwave radiation imager. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 50, 4986–4993, doi: https://doi.org/10.1109/TGRS.2012.2197003. Yang, J., P. Zhang, N. M. Lu, et al., 2012: Improvements on global meteorological observations from the current Fengyun 3 satellites and beyond. Int. J. Digit. Earth, 5, 251–265, doi: https://doi.org/10.1080/17538947.2012.658666. Yoo, J.-M., and J. A. Carton, 1988: Outgoing longwave radiation derived rainfall in the tropical Atlantic, with emphasis on 1983–84. J. Climate, 1, 1047–1054, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0442(1988)001<1047:SDOTRB>2.0.CO;2. You, R., S. Y. Gu, Y. Guo, et al., 2012: Long-term calibration and accuracy assessment of the FengYun-3 microwave temperature sounder radiance measurements. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 50, 4854–4859, doi: https://doi.org/10.1109/TGRS.2012.2200257. Zheng, F., H. Wang, H. Luo, et al., 2020: Decadal change in EN-SO related seasonal precipitation over southern China under influences of ENSO and its combination mode. Climate Dyn., 54, 1973–1986, doi: https://doi.org/10.1007/s00382-019-05096-2. Zhou, T. J., B. Wu, and B. Wang, 2009: How well do atmospheric general circulation models capture the leading modes of the interannual variability of the Asian-Australian monsoon?. J. Climate, 22, 1159–1173, doi: https://doi.org/10.1175/2008JCLI2245.1.