台灣區HIRS/2遙測頻道大氣穿透率計算模式之研究

劉振榮 吳哲榮

國立中央大學太空及遙測研究中心

(中華民國八十年五月二十日收稿；中華民國八十年九月一日定稿)

摘要

　　在應用HIRS（High Resolution Infrared Radiation Sounder）頻道輻射觀測資料來反演大氣垂直溫濕剖面過程中，HIRS各頻道大氣穿透率的快速計算及準確度，對反演結果的時效性及準確性具極大的關鍵作用，因此為了迅速求得反演區域中各高度層準確的大氣穿透率，以供HIRS/2遙測頻道之使用，便於即時求取一些氣象因子（如海面溫度、垂直溫度剖面、水汽剖面等），於是本研究建立兩種簡單計算大氣穿透率模式，其一為混合比為常數，其二為混合比為變數。經由數學計算，考慮穿透率與吸收氣體的溫度、壓力及吸收氣體含量之間的關係，並加入量化近似值、能量參數值，可推得兩組計算大氣穿透率的模式。而HIRS/2遙測頻道主要的吸收氣體為水汽（混合比為變數）和二氧化碳（混合比為常數），因此兩模式所得的穿透率相乘，即為大氣總穿透率。
　　本研究選取20個各種天候之探空資料做為檢驗模式準確度之樣本所得之結果與LOWTRAN-6程式套的穿透率計算模式結果比較，其最大均方根誤差為第12頻道的0.039，而所有頻道之平均誤差僅為0.013因此其準確度頗令人滿意，而在計算時所花費的CPU時間比LOWTRAN-6程式套計算時間快了約19倍。因此，所得之兩組模式可以達到實用性的目的，以供HIRS/2頻道之使用。

關鍵詞：HIRS/2遙測頻道、大氣穿透率