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本文用MODTRAN模式进行了MODIS水汽吸收通道的透过率、反射率计算分析和通道敏感性分析，然后实现并改进了用MODIS近红外资料反演大气水汽总含量的两通道比值算法。得到的主要结论如下：
(1)借助：MODTRAN的模拟了解了MODIS水汽吸收通道的一些特性：影响卫星水汽吸收通道反射率的首要因素是地表反射率，其次是大气温、湿、压廓线。气溶胶含量的影响在晴朗洁净的大气状态(能见度大于20km)下并不大，但当能见度降低为5km时通道反射率发生明显变化。当用通道比值法来反演水汽时，发现两通道反射率比值与水汽总含量成负指数关系，同时随卫星扫描视场角的增大而减小。
(2)17、18、19通道对辐射的吸收程度不同。中心波长位于0.935um的强吸收通道18在干燥环境下对水汽反演十分敏感，而中心波长位于0.905 um的水汽弱吸收通道17在潮湿环境下对水汽反演有用。因此反演时用这三个水汽通道计算平均水汽含量。
(3)本文在以上模式模拟的基础上实现并改进了MODIS近红外资料反演大气水汽总含量的两通道比值反演算法。对月平均水汽分布的比较显示，反演水汽总含量与MODIS5产品的分布是一致的，且更加合理。反演值和探空值比较均方根误差RMS=0.29g/cm<2>，与探空值的偏差为11％，相关系数在0.92。地表反射率和气溶胶对反演误差的影响分别在7％和5％以内。