Advanced sensor technology improves earth radiation monitoring
GA, UNITED STATES, May 8, 2025 /EINPresswire.com/ -- A new algorithm has been developed to simultaneously estimate multiple shortwave radiation components using data from China's Fengyun-3F satellite. This innovative approach significantly improves the accuracy of key climate metrics, including top-of-atmosphere (TOA) albedo, surface shortwave downward radiation (SWDR), and photosynthetically active radiation (PAR). By refining radiation measurements, this technology marks a major leap forward for climate science, environmental research, and renewable energy applications.
The Earth's radiation budget—the delicate balance between incoming solar energy and outgoing radiation—plays a critical role in shaping climate patterns, ocean currents, and biological processes. Accurate assessment of shortwave radiation components is fundamental to climate models, yet traditional methods struggle with atmospheric complexities and sensor limitations. These challenges have driven the need for more precise and efficient algorithms capable of improving radiation estimations across varying atmospheric conditions.
In a study published on April 1, 2025, in Journal of Remote Sensing, a team of researchers from Sun Yat-sen University and the National Satellite Meteorological Center unveiled an advanced algorithm powered by data from the Fengyun-3F satellite’s Earth Radiation Measurement-II (ERM-II) sensor. Unlike conventional techniques, this novel approach effectively captures radiation measurements under all-sky conditions, overcoming obstacles related to mixed scene types and atmospheric variability.
At the heart of the innovation is a look-up table (LUT) framework that enables the simultaneous estimation of top-of-atmosphere (TOA) albedo, shortwave downward radiation (SWDR), and photosynthetically active radiation (PAR) with exceptional precision. By eliminating reliance on complex ancillary data, the algorithm achieves remarkable correlation coefficients—0.87 for TOA albedo, 0.89 for SWDR, and 0.83 for PAR. Its accuracy rivals that of NASA’s widely recognized CERES products while reducing bias in SWDR estimation, setting a new benchmark for satellite-based radiation measurement.
The research team leveraged MODTRAN 6, a sophisticated radiative transfer model, to simulate diverse atmospheric and surface conditions, constructing a robust LUT for precise estimations. The algorithm underwent rigorous validation against real-world data from 21 ground stations and extensive simulated datasets. Results demonstrated strong consistency with radiative transfer simulations, achieving R² values of 0.98 for TOA albedo, 0.96 for SWDR, and 0.96 for PAR. Furthermore, the study introduced advanced atmospheric classification and correction techniques to mitigate long-standing issues such as cloud-snow misclassification and adjacency effects.
“This algorithm represents a significant step forward in satellite-based radiation monitoring,” said Dr. Tianxing Wang, the study’s lead researcher. “By enhancing the accuracy of shortwave radiation estimates, we can improve our understanding of climate dynamics and provide crucial data for environmental decision-making. The implications for climate modeling, solar energy forecasting, and even agricultural applications are profound.”
Beyond its immediate impact on climate research, the new algorithm holds immense potential for practical applications. More accurate radiation data could refine climate models, enhance solar energy projections, and bolster global efforts to combat climate change. Future research aims to optimize the algorithm for high-reflectance surfaces and expand its capabilities to distinguish between direct and diffuse radiation components. As the demand for precise climate monitoring intensifies, this technology stands poised to revolutionize how we measure and interpret the Earth’s radiation budget.
References
DOI
10.34133/remotesensing.0486
Originlal Source URL
https://doi.org/10.34133/remotesensing.0486
Funding information
This study is supported in by the National Natural Science Foundation of China (NSFC) under Project (42371342), and the Innovation Group Project of Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Zhuhai) under Grant 311022003.
Lucy Wang
BioDesign Research
email us here
Legal Disclaimer:
EIN Presswire provides this news content "as is" without warranty of any kind. We do not accept any responsibility or liability for the accuracy, content, images, videos, licenses, completeness, legality, or reliability of the information contained in this article. If you have any complaints or copyright issues related to this article, kindly contact the author above.

Construction Corps Featured in Redfin’s National Guide on Garage-to-Living Space Conversions
Top-Producing Agent Amanda Siftar Returns to Smith & Associates Real Estate
The Roasting House: A Saudi Journey of Mastery, Leveraging AI to Achieve Global Leadership in Specialty Coffee
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Transport

Trwają prace nad zmianami w finansowaniu kolei. Obecny system powoduje duże problemy branży i brak konkurencyjności transportu szynowego
To nie brak środków, ale systemowe bariery, w tym uzależnienie od programów unijnych, uniemożliwiają efektywne inwestycje na kolei – oceniają przedstawiciele Izby Gospodarczej Transportu Lądowego oraz Railway Business Forum. To powoduje problemy firm wykonawczych, ma negatywny wpływ na konkurencyjność branży i rozwój gospodarczy Polski. Osłabia także strategiczne zdolności transportowe, niezbędne dla bezpieczeństwa państwa. Eksperci z IGTL i RBF apelują o pilną reformę finansowania kolei. Jak podkreślają, nie wymaga ona nowych źródeł finansowania, ale tylko ich uelastycznienia. Nad swoimi rozwiązaniami pracuje też resort infrastruktury.
Edukacja
Stabilność zatrudnienia jedną z najważniejszych kwestii dla pokolenia Z. Nie chodzi jednak o wieloletnią pracę na etacie

Wraz z dynamicznymi zmianami zachodzącymi na rynku pracy dla pracowników istotna jest stabilność zatrudnienia. Widać to także wśród pokolenia Z, wchodzącego na rynek pracy, dla którego była to jedna z trzech najważniejszych kwestii przy wyborze pracodawcy. Jak wyjaśniają eksperci Konfederacji Lewiatan, nie chodzi już jednak o formę czy długość zatrudnienia, ale o samopoczucie pracownika.
Polityka
Lekarz: Karol Nawrocki zapewne sporo papierosów w swoim życiu wypalił. Stwierdził, że w kampanii lepiej będzie je zastąpić woreczkami nikotynowymi

Kandydat na prezydenta Karol Nawrocki podczas ostatniej debaty w TVP wykonał nietypowy gest, wsuwając do ust saszetkę, co wywołało dyskusję na temat alternatywnych produktów nikotynowych. Były wiceminister zdrowia przypomina, że stosowanie takich woreczków to jedna z metod walki z uzależnieniem od palenia tytoniu, wpisująca się w strategię redukcji szkód, a przykład osoby publicznej może podnieść świadomość społeczną na ten temat. Jednocześnie lekarz zwraca uwagę, że tego typu produkty przeznaczone są wyłącznie dla osób dorosłych. Reguluje to przyjęta w maju nowelizacja ustawy tytoniowej.
Partner serwisu
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.