Outgoing longwave radiation at the top of the atmosphere: preliminary assessment using GOES-8 imager data



Título del documento: Outgoing longwave radiation at the top of the atmosphere: preliminary assessment using GOES-8 imager data
Revista: Revista brasileira de geofisica
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000279693
ISSN: 0102-261X
Autores: 1

Instituciones: 1Instituto de Pesquisas Espaciais, Sao Jose dos Campos, Sao Paulo. Brasil
Año:
Periodo: Ene-Abr
Volumen: 21
Número: 1
Paginación: 53-64
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, teórico
Resumen en inglés GOES-8 Imager radiances in water vapor and infrared channels 3, 4 and 5 were used for assessing outgoing longwave radiation (OLR) at the top of the atmosphere. Estimation by ITPP5 software applied to HIRS/NOAA 14 passes over Brazil was considered as true reference. Imagery from both satellites is currently acquired and processed at CPTEC/INPE. GOES full-resolution imagery allows assessment of mean irradiance for sets of GOES pixels contained within the area of a single HIRS pixel. Additional GOES variables were estimated, such as: an quivalent channelat 8 mm and a "longwave tail for l 15 mm (this one is not detected neither by HIRS nor GOES sensors). Isotropic outgoing radiance was assumed. Multivariate regression of GOES irradiances on OLR ITPP estimates provided a GOES estimator with accuracy comparable with others already published and based on AVHRR/NOAA information. It was found that a regression based only on channel 4 and the longwave tail yielded estimates with the same accuracy: mean deviation of 3 W.m-2 and standard deviation of 11 W.m-2. The application for another period in the year, averaged over 1º´1º grid cells, yielded similar mean deviation and standard deviation of 7 W.m-2. These results suggest that the algorithm applied in this work has physical rather than purely statistical meaning and could be used for OLR monitoring in daily and seasonal scales
Resumen en portugués Radiâncias obtidas do satélite GOES 8 nos canais de vapor d'água e infravermelho termal (2, 4 e 5) foram utilizadas para estimar Radiação de Onda Longa (ROL) emergente no topo da atmosfera. As estimativas de ROL pelo utilitário ITPP5, aplicadas à informação do sensor HIRS/NOAA, foram consideradas como verdade de referência. Imagens dos dois satélites são continuamente recebidas e processadas no CPTEC/INPE. As imagens GOES de alta resolução permitiram considerar grupos de pixels (e a irradiância média correspondente) contidos na área de um único pixel HIRS. Variáveis adicionais foram elaboradas, como por exemplo: um "canal equivalente" em 8 mm e uma "cauda espectral de onda longa" para l>15 mm (esta última, não detectada nem pelo HIRS nem pelo GOES). Assumiu-se a hipótese de isotropia para a radiância emergente. Regressão multivariada das irradiâncias GOES com relação à estimativa ITPP da ROL forneceu um estimador GOES com precisão comparável à de outros já publicados e baseados na informação de AVHRR/NOAA. Verificou-se que uma regressão baseada apenas nas irradiâncias do canal 4 e da cauda de onda longa fornece estimativas com a mesma precisão: erro médio de 3 W.m-2 e desvio padrão de 11 W.m-2. A aplicação do algoritmo para outra época do ano, avaliando médias em células de 1º´1º, produz um desvio médio similar e um desvio padrão de 7 W.m-2. Estes resultados sugerem que o algoritmo resgatou propriedades físicas e não simplesmente estatísticas da ROL, e poderia ser aplicado para monitoramento de ROL em escala diária e sazonal
Disciplinas: Geociencias
Palabras clave: Ciencias de la atmósfera,
Geofísica,
Radiación de onda larga,
Radiación terrestre,
Satélites,
Análisis de imágenes
Keyword: Earth sciences,
Atmospheric sciences,
Geophysics,
Long wave radiation,
Terrestrial radiation,
Satellites,
Image analysis
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