遥感海表温度（SST）现场验证新方法

Sea Surface Temperature (SST) is one of the important physical parameters of oceans. SST has been widely applied on many research fields, such as air-sea interaction, global weather change, mesoscale marine processes, water mass, marine ecological environment, ocean numeric model, detection of coastal thermal pollution. After several decades development, satellite remote sensing technique has become a dominant method for SST investigation. The satellite thermal data should be atmospherically corrected before applied to retrieve SST. In order to assess the accuracy of the remotely-sensed SST, in-situ SST data should be employed for validation. In present method of validation, the in-situ SST value from a point is used to validate the remotely-senseed SST which is the mean value of the pixel's area. The two SST values don't match spatially, and this kind validation don't make sense and cannot be convinced...In this research, a new method for validation was proposed. A thermal imager with 0.03K temperature resolution,1% error and 640*480 pixels was used to collect the in-situ SST, the average value of SST from the zone detected by the thermal imager will be used for validation. It will greatly enhence the spatial matching between the in-situ SST and remote sensing SST. It will certainly improve the validation. The validation results can be used for assessment of the inverse algrithms for estimation of SST.

海表温度（SST）是海洋最重要的物理参数之一。SST在海气相互作用、全球气候变化、中尺度海洋过程、水团和海洋生态环境等研究、海洋数值模拟、近岸热污染评价等许多领域具有广泛应用价值。卫星热红外遥感技术经过数十年的发展，已经成为海表温度探测的重要手段。由于受大气层的干扰，卫星遥感数据需先经过大气校正，再利用反演算法估算SST。为了评价卫星遥感SST的反演精度，须进行现场验证。目前的验证方法是以现场单点观测（船或浮标观测）SST来验证遥感SST。卫星遥感获得的值是某像元区域内SST的平均值，与现场单点测量SST在空间上根本不匹配，无法达到验证的目的。本研究提出新的验证方法，以高精度热成像仪(温度分辨率为0.03K，探测误差1%)速获取与卫星同步的条带状SST资料来验证卫星遥感SST，极大地提高验证资料与卫星数据之间的空间匹配性，改进验证效果,进而对卫星热红外遥感SST反演算法进行评价。

热红外遥感验证与其它遥感验证共同面对的二个问题是现场观测资料与卫星遥感资料的空间不匹配与时间不同步。本基金课题的目的是为了增加二者的空间匹配性，从而提高验证的可靠性。经过4年的艰苦研究，虽然与最初设计的研究路线有出入，但是基本完成研究任务，而且找到了比最初设计的更好的技术路线和同时解决“现场观测资料与卫星遥感资料的空间不匹配与时间不同步”二个问题的技术方案。本课题开展的具体工作包括热红外辐射传输模拟研究、水体皮温-表温同步测量仪样机（第一代与第二代）的研制、水体皮温-表温同步测量仪的海上试验，获得了从大气底层到水体次表层的高空间分辨率（0.6毫米）的温度剖面资料，这对卫星热红外遥感验证研究特别是海气相互作用研究具有重要意义，这是目前能够实测的最接近真实海气“作用温度”测量仪器和方法；开展了多个卫星传感器的SST反演研究与验证。发表SCI论文5篇，取得专利授权2项（其中发明专利一项），培养博士生2名。