Determination of Cloud-top Height through Three-dimensional Cloud Reconstruction using DIWATA-1 Data
Determination of Cloud-top Height through Three-dimensional Cloud Reconstruction using DIWATA-1 Data
复制标题
使用 DIWATA-1 数据通过三维云重建确定云顶高度
DOI：
10.1038/s41598-020-64274-z
复制
发表时间：
2020
影响因子：
4.6
通讯作者：
Gay Jane Perez & Joel S. Marciano Jr
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ellison Castro;Tetsuro Ishida;Yukihiro Takahashi;Hisayuki Kubota;Gay Jane Perez & Joel S. Marciano Jr
云顶高度是描述云垂直增长的一个有用参数，它通常预示着暴雨和雷暴等恶劣天气，在气象研究中被广泛使用。然而，一般的云顶高度估计方法受到观测和分析约束的阻碍。这项研究利用菲律宾第一颗微型卫星DIWATA-1的数据克服了这些限制，并通过立体摄影测量成功地制作了复杂的三维云模型。对菲律宾伊洛伊洛上空的云进行了200毫秒间隔的高时间快照成像。两种类型的望远镜被用来捕捉30立体云图像在~60-和~3-m地面采样分辨率，这些被用来构建三维云模型与40-和2-m的垂直分辨率，分别。影像中的云层高度为2.0至4.8公里，低于菲律宾的冰点，是典型的层积云和积云。通过测量云到地面阴影的距离来确定云的边缘高度，从而验证结果。一个RMSE为0.32公里和0.03公里的最大差异被发现的低分辨率和高分辨率望远镜，分别。为了进一步验证，将结果与同一天拍摄的HIMAWARI-8图像估计的云顶高度进行比较，得出平均垂直差异为0.15公里，最大差异为1.7公里。
Cloud-top height is a useful parameter with which to elucidate cloud vertical growth, which often indicates severe weather such as torrential rainfall and thunderstorms; it is widely used in meteorological research. However, general cloud-top height estimation methods are hindered by observational and analytical constraints. This study used data from DIWATA-1, the Philippines’ first microsatellite, to overcome these limitations and successfully produce sophisticated three-dimensional cloud models via stereo-photogrammetry. High-temporal snapshot 200-ms-interval imaging of clouds over Iloilo, Philippines, is performed. Two types of telescopes were used to capture 30 stereoscopic cloud images at ~60- and ~3-m ground sampling resolutions; these were used to construct three-dimensional cloud models with 40- and 2-m vertical resolutions, respectively. The imaged clouds have heights of 2.0 to 4.8 km, which is below freezing level for the Philippines and typical of stratocumulus and cumulus clouds. The results are validated using cloud-edge heights determined by measuring the distance from the clouds to their ground shadows. An RMSE of 0.32 km and a maximum difference of 0.03 km are found for the low- and high-resolution telescopes, respectively. For further validation, the results are compared with cloud-top heights estimated from HIMAWARI-8 images captured on the same day, yielding an average vertical difference of 0.15 km and a maximum difference of 1.7 km.
登录
查看更多内容
CRYSTAL-FACE 期间在佛罗里达州上空观测到对流层顶卷云层的形成
DOI：
--
发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
--
作者：
E. Jensen;L. Pfister;T. Bui;A. Weinheimer;E. Weinstock;Jessica B. Smith;J. Pittman;D. Baumgardner;P. Lawson;M. McGill
通讯作者：
M. McGill
云顶高度产品 ( CTOP ) 与卫星、RAWinsonde 和雷达得出的云顶高度的比较
DOI：
--
发表时间：
2005
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
L. Holland;A. Takács;B. Brown;E. Gilleland;Robert Hueftle;J. Wolff
通讯作者：
J. Wolff
使用 ASTER 和 MISR 进行立体云顶高度检索
影响因子：
3.4
作者：
G. Seiz;R. Davies;A. Grün
通讯作者：
A. Grün
在 IRS-3 MOS 仪器中使用氧 A 波段反演云顶压力
影响因子：
3.4
作者：
R. Preusker;J. Fischer;P. Albert;R. Bennartz;L. Schüller
通讯作者：
L. Schüller
使用 CALIPSO 激光雷达对卫星红外辐射的云顶高度估计进行质量评估
影响因子：
8.2
作者：
S. Michele;T. McNally;P. Bauer;I. Genkova
通讯作者：
I. Genkova