RTTOV运行流程概述。

简介：
RTTOV 运行说明 RTTOV 是一种专门设计用于模拟快速辐射传输的数值模式，其主要功能是计算晴天、云天以及散射等过程中的辐射量。该模式具备对多种传感器进行模拟的能力，并且能够有效地计算雅克比矩阵。在晴天模式下，模拟亮温的具体步骤遵循文档中详细的描述。RTTOV 模式的安装过程涉及一系列步骤，首先需要修改环境变量，加载 GNU 编译器、HDF5 库和 NETCDF2 库。同时，在使用 HDF5 库时，需要对 build 文件夹中的 Makefile.local 文件进行调整。随后，执行 build/rttov_compile.sh 脚本，如果显示“successful”则表明安装已成功完成。解压后的 RTTOV 模式包含多个文件夹，其中 Bin 文件夹存储了各个主程序生成的可执行文件，Rtcoef_rttov12 文件夹存放着各类传感器的系数文件，Rttov_test 文件夹则用于对 RTTOV 各个模块进行测试，Src 文件夹则包含了所有运行程序。辐射传输计算的原理可以借助一个简单的晴空条件作为例子来理解：等式左侧代表卫星接收到的辐射总量，等式右侧的第一项为地表发射的辐射功率，第二项则分别表示大气发射辐射以及经过地表反射向上的辐射。为了准确计算晴空条件下的红外辐射值，需要获取地表温度、地表发射率、地表透过率、大气温度、大气透过率等关键信息。K 矩阵的意义在于描述大气状态参数的变化对模拟亮温的影响程度。例如，运行 example_k_F90（晴空个例）首先需要打开 src/test/example_k.F90 文件。整个个例的运行依赖于主程序调用各个子程序来完成任务。主程序的主要职责是确定系数文件位置、输入廓线位置、廓线数量、廓线层数和模拟通道数等关键信息。在运行个例时，系统需要读取系数文件并动态分配输入输出结构的大小。地表发射率和反射率可以由用户自行输入或采用模式内置的发射率和反射率模型进行设置。程序随后开始计算 k 矩阵并输出结果。在模拟晴空条件下传感器亮温以及计算 k 矩阵的过程中, 需要提供传感器系数文件、输入大气信息和地表信息文件, 并明确地表发射率是由模式自带模型得出还是用户自定义设置. 关于 prof.dat 文件修改, 首先需要确定吸收气体的单位是质量混合比还是体积混合比；然后, 需要将第一条廓线的气压层数据、温度廓线、水汽廓线以及臭氧廓线等数据存储到文件中；之后, 以相同的格式依次输入第二条廓线及后续廓线数据. 在运行个例时, 需要根据自身需求修改 prof.dat 生成的文件, 修改主程序 example_k.F90 中的相关选项, 例如允许输入廓线进行插值, 添加大气摩擦效应, 不添加云和气溶胶成分, 并添加臭氧数据和其他气体的相关信息; 最后编译主程序生成新的可执行文件, 并修改 run_example_k.sh 脚本文件以对相关信息进行赋值后执行编译生成的 .exe 文件.