基于随机森林的FY-3E卫星微波观测资料云检测算法

杨时空; 卢涵宇; 周明飞; 任金铜; 袁咏仪

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0624

广西大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (03) : 624 -634. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0624

基于随机森林的FY-3E卫星微波观测资料云检测算法

杨时空, 卢涵宇, 周明飞, 任金铜, 袁咏仪

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摘要

为了满足国产FY气象卫星探测仪资料在全天候同化领域应用的要求，构建适用于不同下垫面条件的云检测算法。针对辐射传输模式对云和降水参数的预报存在模拟能力较弱、模拟误差大等问题，本文提出一种将FY-3E卫星上微波温度探测仪-3(MWTS-3)和微波湿度探测仪-2(MWHS-2)探测通道相结合的随机森林云检测算法(CDF)。在云检测前，进行临边校正以消除扫描角度引起的亮温值变化。利用4组辐射信息对CDF进行评估，再使用全球降水测量(GPM)数据建立云数据集，对算法进行定量评估。结果表明：CDF可以在不同下垫面条件下进行云检测，海洋上的性能明显优于陆地，但在低纬度的海洋地区存在分类困难。在中低纬度地区的海洋和陆地条件下区分晴空和有云像素，有效剔除受云影响的资料，从而提高FY-3E卫星资料的利用率。