本标准规定了极轨气象卫星大气垂直探测的辐射率L1C数据的数据内容和数据格式。本标准适用于国内外极轨气象卫星大气垂直探测的辐射率L1C数据的处理、交换和应用。FY-3 MWRI辐射率L1C数据的格式可参照本标准执行。

ICS07.060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T139—2020
代替QX/T139—2011
极轨气象卫星大气垂直探测资料L1C数据格式
辐射率
Level 1C data format of polar orbiting meteorological satellite atmosphericverticalsoundingdataRadiance2020-01-21发布
中国气象局
2020-05-01实施
术语和定义
缩略语
数据内容
5数据格式
附录A（规范性附录）
附录B(规范性附录）
附录C(规范性附录)
参考文献
卫星标识、仪器标识、通道数及扫描点数L1C数据部分要素含义
.........
L1C数据BUFR编码代码表含义
QX/T139—2020
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。QX/T139—2020
本标准代替QX/T139一2011《卫星大气垂直探测资料的格式和文件命名》。与QX/T139一2011相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：修改了标准名称，限定标准适用的资料类型为极轨气象卫星大气垂直探测L1C数据格式中的辐射率（见标准名称和第1章，2011年版的标准名称和第1章）；删除了文件命名的内容（见2011年版的标准名称和第1章，第3章，第4章的c)项，附录A和附录B)：修改了范围（见第1章，2011年版的第1章）；一增加了以下的术语和定义：卫星大气垂直探测、辐射率、L1C数据和八位组（见第2章）；修改了术语亮度温度的定义（见2.3，2011年版的2.1）；删除了EUMETSAT、EUMETCaSt、NPOSESS（见2O11年版的2.2），修改了除NOAA以外的其他缩略语的中文解释（见第3章，2011年版的2.2），增加了仪器缩略语ATMS、CrIS、MWHS-II、MWRI、MWTS-II、MWTS-Ⅲ，增加了气象卫星相关的组织机构和气象卫星计划缩略语EOS-Aqua、SNPP，增加了预报系统缩略语GRAPES，增加了卫星缩略语MetOp、MetOP-SG、FY-3RM、NOAA-N，增加了BUFR编码相关的缩略语BUFR、CCITTIA5、UTC、WMO和WMOFM-94（见第3章）；修改“文件内容”为“数据内容”（见第4章，2011年版的第4章）；删除了数据格式说明中的数据内容的文字，修改合并到数据内容部分（见第4章，2011年版的6.1)；删除了原文件内容a)中的“一条（见第4章的a)项，2011年版第4章的a)项）；修改了原文件内容中的记录描述方式，并将其分为基本信息和扩展信息分别加以说明（见第4章的b）、c）、d)项，2011年版第4章的b）、c)项）；增加了扩展信息内容和相应的数据格式（见第4章的d)项，5.1的表1)；修改了数据格式中的卫星大气垂直探测数据格式，增加了备注列，并与记录数据质量标记合并（见5.1表1，2011年版第5章的表4和6.1.2）；删除了数据格式中的仪器标识（见2011年版第5章的表5）；删除了数据格式说明中的观测时间，并合并数据格式（见5.1表1，2011年版的6.1.4)；增加极轨气象卫星大气垂直探测辐射率L1C数据BUFR编码（见5.2，附录C）；删除了数据格式说明中的扫描点质量标识（见2011年版的6.1.3的表7）；修改了数据格式中的仪器标识，增加内容并移入附录（见附录A的表A.1，2011年版的第5章）；删除了数据格式说明中的记录长度和通道数，将卫星标识、仪器标识、通道及扫描点数作增补后移入附录（见附录A，2011版的6.1.1）；增加了一部分卫星仪器的卫星标识、仪器标识、通道数及扫描点数（见附录A)；增加了L1C数据部分要素含义（见附录B)；增加了L1C数据BUFR编码代码表含义（见附录C）。本标准由全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会（SAC/TC347)）提出并归口。本标准起草单位：国家卫星气象中心、国家气象信息中心。本标准主要起草人：希爽、贾松林、马刚、薛蕾。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：QX/T139—2011。
QX/T139—2020
为规范应用于数值预报资料同化的极轨气象卫星大气垂直探测辐射率L1C数据的处理、交换和应用，制定统一和规范的极轨气象卫星L1C数据的格式至关重要QX/T139一2011《卫星大气垂直探测资料的格式和文件命名》参考NESDIS在同化系统中使用的ATOVSLevellb数据结构，规范了二进制L1C数据的信息格式、信息内容。随着SNPP、FY-3等极轨气象卫星的发射及其辐射率资料在数值预报上的业务应用，本标准扩展了标准QX/T139一2011中适用的卫星范围和数据内容，并补充卫星大气垂直探测辐射率L1C数据BUFR编码。
1范围
QX/T139—2020
极轨气象卫星大气垂直探测资料L1C数据格式辐射率本标准规定了极轨气象卫星大气垂直探测的辐射率L1C数据的数据内容和数据格式本标准适用于国内外极轨气象卫星大气垂直探测的辐射率L1C数据的处理、交换和应用。FY-3MWRI辐射率L1C数据的格式可参照本标准执行。2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。2.1
卫星大气垂直探测
Jsatelliteatmospheric vertical sounding能够提供气象要素垂直分布（廓线）的卫星观测。2.2
辐射率
radiance
辐射源在单位投影面积上单位立体角内的辐射通量。注：单位为瓦每平方米单位立体角（W·m-2·sr-1）。2.3
亮度温度brightnesstemperature当某灰体辐射功率等于某一黑体辐射功率时，该黑体的绝对温度。注：单位为开尔文(K)。
L1C数据Level1C,L1C
我国为了数值天气预报需求而加工处理的气象卫星大气垂直探测的辐射率数据，包含亮度温度、扫描点观测时间、扫描点地理信息、观测几何信息、质量标识、云覆盖和降水标识等信息2.5
八位组
1octet
计算机领域里8个比特位作为一组的单位制，编码时从高位到低位依次进行。注：改写QX/T235—2014，定义2.1。3缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AIRS：EOS-Aqua星载仪器先进红外高光谱大气垂直探测仪（AtmosphericInfraredSounder）AMSU-A：NOAA及MetOp星载仪器先进微波探测器-A（AdvancedMicrowaveSoundingUnit-A）AMSU-B：NOAA星载仪器先进微波探测器-B（AdvancedMicrowaveSoundingUnit-B）ATMS：NPP及NOAA星载仪器先进微波大气探测器（AdvancedTechnologyMicrowaveSounder）ATOVS：NOAA及MetOp星载仪器先进的泰罗斯业务垂直探测仪，由先进微波探测器-A、先进微波探测器-B/微波湿度探测仪和高分辨率红外辐射探测仪组成（AdvancedTIROSOperationalVerticalQX/T139—2020
Sounder)
BUFR：气象数据的二进制通用表示格式（BinaryUniversalFormforRepresentationofmeteorological data)
CCITTIA5：国际电话电报咨询委员会国际字母5号码（ConsultativeCommitteeonInternationalTelephone and Telegraph International Alphabet No.5)CrIS：NPP及NOAA星载仪器跨轨扫描大气红外探测仪（Cross-trackInfraredSounder）EOS-Aqua：美国地球观测系统计划水卫星（EarthObservationSystem-Aqua）FY-3：风云三号气象卫星
FY-3RM：风云三号降水测量卫星（FengYun3-RainfallMeasurement）GRAPES：中国气象局开发的全球区域一体化同化预报系统（Global/RegionalAssimilationandPredictionEnhanced System)
HIRS：NOAA星载仪器高分辨率红外辐射探测仪（HighResolutionInfraredSounder）HIRAS：FY-3星载仪器红外高光谱大气探测仪（Hyper-spectralInfraredAtmosphericSounder）IASI：MetOp星载仪器红外大气探测干涉仪（InfraredAtmosphericSoundingInterfermeter）IRAS：FY-3星载仪器红外分光计（InfraredAtmosphericSounder）MetOp：欧洲气象卫星组织的极轨气象业务卫星（MeteorologicalOperationalSatellite）MetOp-SG：第二代Metop卫星（MeteorologicalOperationalSatellite-SecondGeneration）MHS：NOAA及MetOp星载仪器微波湿度计（MicrowaveHumiditySounding）MWHS：FY-3星载仪器微波湿度计（MicrowaveHumiditySounder）MWHS-IⅡI：FY-3星载仪器微波湿度计-IⅡI型（MicrowaveHunmiditySounder-ⅡI）MWRI：FY-3星载仪器微波成像仪（MircowaveRadiationImager）MWTS：FY-3星载仪器微波温度计（MicrowaveTemperatureSounder）MWTS-IⅡI：FY-3星载仪器微波温度计-IⅡI型（MicrowaveTemperatureSounder-IⅡI）MWTS-Ⅲ：FY-3星载仪器微波温度计-ⅢI型（MicrowaveTemperatureSounder-Ⅲ）NASA：美国国家航空航天局（NationalAeronauticsandSpaceAdministration）NESDIS：美国国家环境卫星数据和信息局（NationalEnviromentalSatellite，Data，andInformation Service)
NOAA：美国国家海洋大气局（NationalOceanicandAtmosphericAdministration）NOAA-N：美国NOAA发射的极轨卫星系列（NationalOceanicandAtmosphericAdministration-N）NPP：美国国家极轨业务环境卫星系统预备项目（NationalPolar-orbitingOperationalEnvironmental Satellite System Preparatory Project)SNPP：美国NASA发射的极轨卫星（SuomiNationalPolar-orbitingPartnership）UTC：世界协调时（UniversalTimeCoordinated）VASS:FY-3大气垂直探测系统，由微波温度计、微波湿度计和红外分光计/红外高光谱探测仪组成（VerticalAtmosphericSoundingSystem）WMO：世界气象组织（WorldMeteorologicalOrganization）WMOFM-94：世界气象组织定义的第94号编码格式（theWorldMeteorologicalOrganizationcodeformFM94BUFR)
4目次内容
如下：
a）每个文件包含轨道观测数据；2
QX/T139—2020
文件数据以观测点资料形式存在，由每个有效卫星观测像元的基本信息内容和扩展信息内容组成；
基本信息内容应包含该像元的观测时间（UTC）、投影的地理信息、下垫面类型、观测几何信息、海拔高度、预处理质量标识、该仪器全部有效通道的亮度温度数值；扩展信息内容应包含但不限于该像元的云覆盖、降水标识等。数据格式
极轨气象卫星大气垂直探测的辐射率L1C数据格式本数据文件采用直接存取方式，探测仪器每个扫描点为一个数据记录，每个数据记录的数据内容和格式见表1。卫星标识用数字表示，每颗卫星对应的卫星标识、仪器标识、通道数和每根扫描线的扫描点数见附录A的表A.1。
L1C数据部分要素的含义见附录B。表1中1一21为基本信息内容，22以后的为扩展信息内容。例如：FY-3极轨卫星大气垂直探测VASS的三个仪器的L1C数据，均包含表1里的基本信息内容1-21和扩展信息内容22、23。
变量名
Sat_id
instrument_id
Scan_line
Scan_fov
obs_year
obs_mon
obs_day
obs_hor
obs_min
obs_sec
obs_lat
obs_lon
surface_mark
surface_height
Local_zenith
Local_azimuth
Solar_zenith
Solar_azimuth
Sat_scalti
Obs_dataqual
极轨气象卫星大气垂直探测的辐射率L1C数据格式数据类型
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
整型，32位
数据单位
比例因子
卫星标识
仪器标识
扫描线序号
扫描点序号
扫描线/点的年计数
扫描线/点的月计数
扫描线/点的日计数
扫描线/点的时计数
扫描线/点的分计数
扫描线/点的秒计数
陆表标识
海拔高度
卫星天顶角
卫星方位角
太阳天顶角
太阳方位角
卫星轨道高度
质量标识
见附录A表A.1
见附录A表A.1
世界时
世界时
世界时
世界时
世界时
世界时
［-9000，9000]
［[-1800018000]
见附录B
［-400，10000]
见附录B
见附录B
见附录B
见附录B
见附录B
QX/T139—2020
码与要
Obs_BT(nCh)
Cld_frac
Pre_mark
Cld_water
Pre_surface
Wind speed
Tem_surface
Wind_dir
Emissivity
极轨气象卫星大气垂直探测的辐射率L1C数据格式（续）表1
语和文本
整本，32草
整本.32草
整本，32草
整本，32草
整本，32草
整本，32草
整本，32草
整本，32草
整本，32草
各卫星缺分化围术准999999。
语和外草
kg·m~?
mm·h-1
素例因子
据载格式光谱附录
照给大气垂气（附录
语nCh）
云覆盖
降水内容
云水标与
地面降水出
洋面风速
洋面/陆面垂气免费标准下载网bzxz
洋面风向
地器技给出
的缩略A道器A.1
的缩略B
的缩略B
对变据载格式红编高光谱描点部分格（代AIRS、CrIS、IASI范HIRAS称），nCh准经过附录选择辑道附录语。5.2极轨气象卫星大气垂直探测辐射率L1C数据BUFR编码5.2.1编码构成
识仪修指示段、内容段、选识段、语和规件段、语和段范了束段测成，代图1主示。直按选识段如通定义按不下表；直探各段道识仪数及的5.2.2，识仪按下表道相比含特殊资料编，改性准UTC。
指示段
标识段
选编段
描述段
数据段
结束段
极轨气象卫星大气垂直探测辐射率LIC数据BUFR编码结构图1
编码规则
5.2.2.1指示段
指示段修8个起草替替成，包括BUFR语和道扫始内志、BUFR语和除气范BUFR则通号。具体识仪的器2。
八位组序号
5.2.2.2标识段
BUFR数据的起始标志
BUFR数据长度
BUFR版本号
指示段编码说明
实际取值
QX/T139—2020
按照CCITTIA5编码
以八位组为单位
WMO2015年发布版本4
标识段由23个八位组组成《包括标识段段长一主表号一数据加工中心数据加工子中心-更新序列号-选编段指示-数据类型-国际数据子类型-本地数据子类型-主表版本号-本地表版本号-数据编码时间等信息。
具体编码见表3。
八位组序号
标识段段长、以八位组为单位
BUFR主表标志
数据源中心
数据源子中心
更新序列号
选编段指示
数据类型
国际数据子类型
本地数据子类型
主表版本号
本地表版本号
自定义
表中数据编报时间使用UTC。
标识段编码说明
代码值
非负整数
代码值
实际取值
实际取值
实际取值
实际取值
实际取值
实际取值
标识段的长度
使用标准的WMOFM-94BUFR表
取值见附录C的表C.1《如39表示国家卫星气象中心未被子中心加工过
原始编号为0《其后随资料更新编号逐次增加表示此数据不包含选编段
表示本资料为卫星垂直探测资料取值见附录C的表C.2《如8表示VASS数据未定义本地数据子类型
BUFR主表的版本号
本地表版本号
数据编报时间》年、4位公元年
数据编报时间》月
数据编报时间》日
数据编报时间》时
数据编报时间》分
数据编报时间》秒
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