SMAP海面盐度(SSS)数据使用方法介绍
1. SMAP 海面盐度(SSS)数据简介
1.1 SMAP 盐度V4已验证版本
SMAP(The Soil Moisture Active Passive)是美国国家航空航天局(NASA)向地球轨道发送的卫星,最终将在426英里(685公里)的极轨上运行,其天线每分钟旋转14.6周。SMAP的近极轨道允许在3天内完全覆盖海洋,重复周期为8天。为了避免来自各种军民用雷达的无线电干扰,SMAP选择了比较冷门的窄带无线电频段,即1400-1427MHz,L波段(1400-1427MHz)微波辐射计是进行海水盐度遥感的最有效工具。在该频段内,微波辐射亮度温度对海水盐度变化的灵敏度为0.5K/psu,而用于海洋研究的盐度分辨率为0.1-0.2psu,要求微波辐射计的灵敏度优于0.1K。高灵敏度机载L波段微波辐射计,应用数字增益波动自动补偿和温度补偿技术,保证了系统的稳定性,并采用高效的滤波技术有效地抑制了全球定位信号(GPS)对接收机的干扰,灵敏度达到0.08K。
SMAP 海面盐度(SSS)V4.0已验证数据可从美国国家航空航天局遥感系统获得(www.remss.com/missions/smap/)。该盐度数据空间分辨率为0.25°×0.25°,是在 0.25°经纬度网格上使用 40 公里空间分辨率 Backus Gilbert 最佳插值法得到,由此产生的盐度产品称为sss_smap_40km,但平滑至空间分辨率约70km(称为sss_smap)被视为默认(标准)盐度产品。sss_smap和sss_smap_40km都在同一个文件中提供。
SMAP SSS V4.0 已验证版本包含4种产品:
1、L2C 区域数据
2、L3 8天滑动平均值
3、L3月平均值
4、L3月度 (RF) 雨过滤平均值
所有文件均采用 netCDF4 格式,并且符合 CF/ACDD 标准。
有关海表盐度反演算法详细文档,请参阅:
http://data.remss.com/smap/SSS/Release_V4.0.pdf
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/7/1121
1.2 版本更新说明
版本4.0的主要更新:
1、改进的陆地校正:版本4.0中的陆地网格是以1/8°的分辨率导出的。在V3.0中,陆地网格的空间分辨率为1/2°。
2、版本4.0中的海冰面具取自AMSR 2号海冰地图。在3.0版本中,海冰面具来自NCEP。V4.0中海冰排除的阈值已更改为gice > 0.003。该阈值在V3.0中被设定为> 0.001。
3、在V4.0中,光闪烁造成的误差排除基于光闪烁角度和表面风速。
4、4.0版盐度反演算法仅在0.25°地球经纬度网格上计算,使用40公里空间分辨率Backus Gilbert最佳插值(OI)。由此产生的盐度数据称为sss_smap_40km。基于这个40公里分辨率的数据,简单平滑计算得到空间分辨率约为70公里的平滑产品(称为sss_smap)。这个平滑的70公里sss_smap将被视为默认(标准)盐度产品。在版本4中,sss_smap和sss_smap_40km都在同一个文件中提供。
5、在3级文件中为sss_smap提供了一个经验不确定性估计sss _ smap _不确定性。这种不确定性是基于SMAP和Scripps ARGO插值法之间的比较。这还包括格网地图比例尺上阿尔戈数据的采样误差以及制图误差。
2. 数据下载方法
2.1 下载网址1
建议选择NASA遥感系统,数据从2015-2020年,2021年数据目前还在不间断更新。下面附上网站。
www.remss.com/missions/smap/
2.2 下载网址2
https://podaac-opendap.jpl.nasa.gov/opendap/allData/smap/xx/RSS/V4/ xx = L2 or L3
Contact: Thomas Meissner, meissner@remss.com.
进入下载页即可下载数据。

3. 数据使用示例
3.1 全球海表盐度分布图

示图:全球海表盐度分布图
代码(以MATLAB为例):
clc,clear
filename='E:\360Downloads\ziliao\sssdata\2017\RSS_smap_SSS_L3_8day_running_2017_274_FNL_v04.0.nc'
lon=ncread(filename,'lon');
lat=ncread(filename,'lat');
time=ncread(filename,'time');
sss=ncread(filename,'sss_smap');
[lat1,lon1]=meshgrid(lat,lon);
m_contourf(lon1,lat1,sss,[32:0.25:37],'edgecolor','none');%画盐度等值线
hold on
m_proj('hammer-aitoff','lon',[0 360],'lat',[-90 90]);%选择投影方式--汉莫尔-埃托夫投影
colormap(jet);colorbar('fontsize',10);
m_gshhs_i('color','k','linewidth',0.2,'linestyle','none');
m_gshhs_i('patch',[.5 .8 0],'edgecolor','none');
m_coast('patch',[0.9 .9 .9],'edgecolor','k');
m_grid('box','none','xtick',4,'ytick',4,'frontsize',15);
colormap jet
colorbar
3.2 南海海表盐度分布图

示图:南海海表盐度分布图
代码(以MATLAB为例):
clc,clear
filename='E:\360Downloads\ziliao\sssdata\2017\RSS_smap_SSS_L3_8day_running_2017_274_FNL_v04.0.nc'
lon=ncread(filename,'lon');
lat=ncread(filename,'lat');
time=ncread(filename,'time');
sss=ncread(filename,'sss_smap');
[lat1,lon1]=meshgrid(lat,lon);
m_contourf(lon1,lat1,sss,[28:0.25:35],'edgecolor','none');%画盐度等值线
hold on
m_proj('Mercator','lon',[100 130],'lat',[0 30]);%墨卡托投影
colormap(jet);colorbar('fontsize',10);
m_gshhs_i('color','k','linewidth',0.2,'linestyle','none');
m_gshhs_i('patch',[.5 .8 0],'edgecolor','none');
m_coast('patch',[0.9 .9 .9],'edgecolor','k');
m_grid('box','none','xtick',4,'ytick',4,'frontsize',15);
colormap jet
colorbar
3.3 某段时期前后南海表盐度变化

示图:某段时期前后南海表盐度变化
代码(以MATLAB为例):
clc,clear
filename='E:\360Downloads\ziliao\sssdata\1522TC\1522TC6day\1522sssdatamax.mat';
load(filename)
sss1=squeeze(SSS);
filename='E:\360Downloads\ziliao\sssdata\1522TC\1522TC-3\1522TC-3sssdataaver.mat';
load(filename)
sss2=squeeze(SSS);
SSS=(sss1-sss2);
[lat1,lon1]=meshgrid(lat,lon);
sss1=squeeze(SSS);
m_contourf(lon1,lat1,sss1,[-0.6:0.1:1.2],'edgecolor','none');%画盐度等值线
hold on
m_proj('Mercator','lon',[100 130],'lat',[0 30]);
colormap(jet);colorbar('fontsize',10);
m_gshhs_i('color','k','linewidth',0.2,'linestyle','none');
m_gshhs_i('patch',[.5 .8 0],'edgecolor','none');
m_coast('patch',[0.9 .9 .9],'edgecolor','k');
m_grid('box','none','xtick',4,'ytick',4,'frontsize',15);
colormap jet
colorbar
4. 引用说明
作为使用这些数据的条件,要求使用以下引文:
Meissner, T., F. J. Wentz, A. Manaster, R. Lindsley, 2019: Remote Sensing Systems SMAP Ocean Surface Salinities [Level 2C, Level 3 Running 8-day, Level 3 Monthly], Version 4.0 validated release. Remote Sensing Systems, Santa Rosa, CA, USA. Available online at www.remss.com/missions/smap, doi: 10.5067/SMP40-xxxxx. In the doi, the string xxxxx is:
1. 2SOCS for the L2C files.
2. 3SPCS for the L3 8-day running maps.
3. 3SMCS for the L3 monthly maps.
这个数据集的不断更新产生需要美国宇航局(NASA)的支持。我们需要你在你的出版物中引用这些数据的出处,这样我们就可以向科学界展示这些数据的价值。请在论文的致谢部分包括以下陈述:
"SMAP salinity data are produced by Remote Sensing Systems and sponsored by the NASA Ocean Salinity Science Team. Data are available at www.remss.com."