AMSR-E

輻射計的研究背景
2005年5月4日，美國NASA發射了EOS計劃中的Aqua衛星，該衛星攜載有6個用于收集地球降水、蒸發和水循環數據的儀器，將在為期六年的工作任務期間，來檢驗海洋變化、云層和地表水對氣候的影響，提高前期預報的準確度，幫助科學家更好的掌握全球生態系統的變化，并為地球環境變化做出相應反應。
攜載于Aqua衛星上的AMSR-E微波輻射計是由日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）設計的，該傳感器的前身是AMSR。2001年，AMSR搭載在日本的對地觀測衛星ADEOS-II上升空，AMSR-E微波輻射計是在AMSR傳感器的基礎上改進設計的，這兩個傳感器的儀器參數基本一致。最大的區別在于AMSR是在上午10:30左右穿過赤道，而AMSR-E則是在下午1:30左右 。
AMSR-E是一種多頻雙偏振微波輻射計，通過測量來自地球表面的微波輻射來研究全球范圍的水循環變化。AMSR-E在降軌時，基本兩天覆蓋一次研究區域，有的地方時一天或者三天，但在緯度55°以上的地區是一天覆蓋一次，這為及時獲取地面數據提供了保障。

輻射計的主要參數指標
表 1 Aqua指標參數

表 2 AMSR-E特征參數

工作頻率選擇的原因：6.925和10.65 GHz這2個通道，大氣透過率基本不隨大氣可降水量的變化而變化，且其值始終接近于1；上、下行輻射亮溫變化也不大，且數值較小(6.925 GHz通道最大值3.9 K，10.65 GHz通道最大值6.2 K)，說明在這2個通道大氣對入射電磁波的衰減以及大氣自身的輻射作用都比較小，可以忽略大氣的影響。18.7、23.8和36.5 GHz這3個通道可以用來構建較高精度的被動微波地表溫度反演算法，同時定量分析無云大氣和云層對微波信號的具體影響方式及大小 。89GHZ亮溫數據可以獲取監測區域海冰密集度。
主要指標參數的含義：
波段寬度：光譜分辨率是指探測器在波長方向上的記錄寬度，又稱波段寬度。
刈寬度：在遙感觀測系統中，遙感探測器能夠受光的角度所形成的視場角（field of view，FOV）對應的地面實際觀測距離。又稱刈寬度或掃幅寬度。
3． 輻射計的設備組成

圖 1 AMSR-E設備組成

AMSR-E使用一個直徑為1.6米的偏置拋物面反射器，將地球發射的微波輻射集中到一個由六個饋電喇叭組成的陣列中，然后將輻射輸送到探測器。圖2顯示了饋電喇叭的排列。反射器和饋源喇叭陣列安裝在包含輻射計、數字數據子系統、機械掃描子系統和電源子系統的鼓上。反射器/饋送/鼓組件通過同軸安裝的軸承和動力傳遞組件繞鼓的軸線旋轉。冷負載反射器和高溫源安裝在不隨鼓組件旋轉的傳輸總成軸上 。

圖2 饋電喇叭排列

4． 輻射計的在軌應用情況
AMSR-E于2002年6月1日開始發送高質量數據，在提供了近10年有價值的測量數據后，由于天線的旋轉機制失敗，已于2011年10月退役。數據產品總共分三個級別，每個級別的定義如下。AMSR-E數據可以用于土壤濕度、表面溫度、植被等方面的研究。事實上，各種地球物理相關的參數，尤其是與水相關的參數都可以用AMSR-E來進行研究。自2002年發射以來，它記錄了長期的地球物理，這些信息在氣候變化監測方面發揮了重要作用，并為地球氣候系統提供寶貴的資料。近實時產品將用于研究將衛星數據同化到天氣預報模型中，并有助于提高預報精度 。
表3 AMSR-E 產品級別

總結

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