A 3D cloud‐construction algorithm for the EarthCARE satellite mission
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This article presents and assesses an algorithm that constructs 3D distributions of cloud from passive satellite imagery and collocated 2D nadir profiles of cloud properties inferred synergistically from lidar, cloud radar and imager data. It effectively widens the active–passive retrieved cross‐section (RXS) of cloud properties, thereby enabling computation of radiative fluxes and radiances that can be compared with measured values in an attempt to perform radiative closure experiments that aim to assess the RXS. For this introductory study, A‐train data were used to verify the scene‐construction algorithm and only 1D radiative transfer calculations were performed. The construction algorithm fills off‐RXS recipient pixels by computing sums of squared differences (a cost function F) between their spectral radiances and those of potential donor pixels/columns on the RXS. Of the RXS pixels with F lower than a certain value, the one with the smallest Euclidean distance to the recipient pixel is designated as the donor, and its retrieved cloud properties and other attributes such as 1D radiative heating rates are consigned to the recipient. It is shown that both the RXS itself and Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) imagery can be reconstructed extremely well using just visible and thermal infrared channels. Suitable donors usually lie within 10 km of the recipient. RXSs and their associated radiative heating profiles are reconstructed best for extensive planar clouds and less reliably for broken convective clouds. Domain‐average 1D broadband radiative fluxes at the top of the atmosphere (TOA) for (21 km)2 domains constructed from MODIS, CloudSat and Cloud–Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations (CALIPSO) data agree well with coincidental values derived from Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) radiances: differences between modelled and measured reflected shortwave fluxes are within ±10 W m−2 for ∼35% of the several hundred domains constructed for eight orbits. Correspondingly, for outgoing longwave radiation ∼65% are within ±10 W m−2. Copyright © 2011 Royal Meteorological Society and Crown in the right of Canada
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».