Evaluation of regressive analysis based sea surface temperature
1. Evaluation of Regressive Analysis Based Sea
Surface Temperature Estimation Accuracy with
NCEP/GDAS Data
Evaluasi Analisis Regresi Berbasis Estimasi Akurasi Suhu
Permukaan Laut dengan Data NCEP / GDAS
Kohei Arai (2012)
(IJACSA) International Journal of Advanced Computer Science and Applications,
Vol.3, No. 11
Nunung Noer Aziizah C552130051
2. Pendahuluan
• SST
• MCSST (Multi Chanel Sea Surface
Temperature)
• MODTRAN (MODerate resolution
atmospheric TRANsmission)
• NCEP/GDAS (National Centers for
Environmental Prediction/Global
Data Asimilation System)
• MODIS (MODerate-resolutin
Imaging Spectroradiometer)
Melihat kemampuan band
29 Modis dalam
mengoreksi gangguan
atmosfer berupa uap air
dan aerosol
Tujuan
3. Metode
• Modis satelit Terra dan Aqua
Satelit resolusi spasial sedang (IFOV=1km) dari
radiometer infrared termal dengan lebar sapuan 2400
km dan berisi 3 channel radiometer. Cakupan panjang
gelombang MODIS adalah:
4. Model atmosfer yang digunakan
Model tipe atmosferik yang digunakan adalah MODTRAN
4.0 dengan wilayah penelitian daerah Tropic, Mid-Latitude
Summer and winter, Sub-Arctic Summer and winter.
5. Gambar di atas menunjukkan profil vertikal dari uap air dan aerosol
pada model atmosferik.
Faktor atmosfer yang paling dominan untuk mempengaruhi data Modis
adalah uap air yang di ikuti oleh aerosol sehingga profil vertikal harus
dikoreksi.
6. Analisis regresi
Persamaan regresi linier sederhana antara SST
dan asumsi temperatur fisik dari NCEP/GDAs
dengan MODIS level 1B adalah sebagai berikut:
Ti = temperatur kecerahan chanel i
ϴ = sudut datang matahari
Ci = koefisien yang sudah diturunkan
7. Analisis regresi
SST diestimasi dengan MODIS OCEAN ATBD
25 (Algorithm Theoretical Basis Document):
Tb = Perhitungan suhu kecerahan
Menggunakan band 29 dari suhu kecerahan yang
dipengaruhi oleh uap air
8. Percobaan
Dalam percobaan tersebut data MODIS yang diperoleh pada tahun
2000-2001 digunakan bersama-sama dengan data NCEP / GDAs.
(a) hubungan antara SST dari MODIS dan NCEP/GDAS untuk
wilayah laut tropis
(b) hubungan antara SST dari MODIS dan NCEP/GDAS untuk
wilayah Mid-Latitude musim panas
(c) hubungan antara SST dari MODIS dan NCEP/GDAS untuk
wilayah Mid-Latitude musim dingin,
(d) hubungan antara SST dari MODIS dan NCEP/GDAS untuk
wilayah sub-arctic musim panas
(e) hubungan antara SST dari MODIS dan NCEP/GDAS untuk
wilayah sub-arctic musim dingin
10. Data SST dari MODIS memiliki nilai lebih rendah dari data
NCEP / GDAs untuk bagian SST yang relatif tinggi, sementara
SST MODIS lebih tinggi dibandingkan dengan NCEP / GDAs
untuk bagian SST yang relatif rendah.
Untuk wilayah tropis, SST berkisar 298 – 303 K sedangkan
rentang untuk Mid-Latitude musim panas dan musim dingin
serta Sub-Arctic musim panas adalah masing-masing 281-302
K, 280-299 K dan 272-287 K.
Band 29 efektif pada RMSE terbesar untuk model Tropis
selanjutnya diikuti Mid-Latitude musim panas, Sub-Arctic
musim panas dan Mid-Latitude musim dingin.
Hasil dan Pembahasan
11. Kesimpulan
• Estimasi akurasi SSST dengan data MODIS lebih baik 0,417 K
untuk semua kasus yang didefinisikan di atas
• Melalui analisis regresi, dapat diperoleh tingkat RMSE 0,305-
0,417 K
• Band 29 efektif pada degradasi RMSE untuk model di wilayah
Tropis yang di ikuti Mid-Latitude musim panas, Sub-Arctic musim
panas dan Mid-Latitude musim dingin
• RMSE dari persamaan regresif tanpa band 29 berada di rentang
antara 0,498-6,01 K.
• Band 29 efektif untuk koreksi atmosfer (penyerapan uap air dan
aerosol)
• Efeknya adalah adanya peningkatan estimasi akurasi SST sebesar
30,6-38,8%.
