基于条件扩散模型的高分辨率全天候海表温度遥感重建
编号:704
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更新:2025-04-02 12:30:44 浏览:12次
口头报告
摘要
海表温度是海洋学和气候科学中的一个关键参数,对多个领域具有重要影响。然而目前高时空分辨率海表温度数据较为匮乏,其中基于热红外的遥感传感器虽然具有较高空间分辨率(0.02°),却因无法穿透云层而常导致数据缺失和精度下降。本研究提出了一种基于条件扩散模型的SST重建框架,通过整合Himawari 热红外数据和OSTIA 海表温度数据集的时空信息,生成空间分辨率为0.02°的完整海表温度数据集。在南海区域的验证显示,该模型具有优越的重建性能(R²=0.92,RMSE=0.39℃,PSNR=57.93),能够有效表征季节变化、沿岸瞬变过程及离岸稳定波动。此外,模型迁移实验表明,仅通过南海训练即可准确预测印度洋海温(RMSE改善70.8%),证实其普适性,表明其适用于Himawari数据有限的地区并具有更广泛的地理应用潜力。与原始Himawari数据相比,重建数据集显著提升了精度,将RMSE从1.01°C降至0.29°C,R²从0.71提高至0.86,偏差从-0.54°C调整至0.02°C。通过融入时间信息,该方法有效捕捉了海表温度的空间和时间特征,包括季节性变化、小尺度脉动、快速沿海变化以及稳定的离岸波动。本研究为将该框架应用于其他区域奠定了基础,凸显了其在生成高分辨率、全天候海表温度数据方面的应用潜力。
稿件作者
王亚维
广东省科学院广州地理研究所
周霞
广东省科学院广州地理研究所
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