Abstract. The Earth Cloud, Aerosol and Radiation Explorer (EarthCARE) satellite consists of active and passive sensors whose observations will be acted on by an array of retrieval algorithms. Earth-CARE’s retrieval algorithms have undergone pre-launch verifications within a virtual observing system that consists of 3D atmosphere-surface data produced by the Global Environmental Multi-scale (GEM) NWP model, and instrument simulators that when applied to NWP data yield syn-thetic observations for EarthCARE’s four sensors. Retrieval algorithms operate on the synthetic observations and their estimates go into radiative transfer models that produce top-of-atmosphere solar and thermal broadband radiative quantities, which are compared to synthetic broadband measurements thus mimicking EarthCARE’s radiative closure assessment. Three high-resolution test frames were simulated; each measures ~6,200 km along-track by 200 km across-track. Hori-zontal grid-spacing is 250 m and there are 57 atmospheric layers up to 10 mb. The frames span wide ranges of conditions and extend over: i) Greenland to The Caribbean crossing a cold front off Nova Scotia; ii) Nunavut to Baja California crossing over Colorado’s Rooky Mountains; and iii) central equatorial Pacific Ocean that includes a mesoscale convective system. This report discusses how the test frames were produced and presents their key geophysical features. All data are publicly available and, owing to their high-resolution, could be used to simulate observations for other measurement systems.

中文翻译：

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EarthCARE 检索算法和数据管理系统启动前研究测试框架的数值模型生成

摘要。地球云、气溶胶和辐射探测器(EarthCARE) 卫星由主动和被动传感器组成，这些传感器的观测结果将由一系列检索算法处理。Earth-CARE 的检索算法已经在虚拟观测系统中进行了预启动验证，该系统由全球环境多尺度 (GEM) NWP 模型生成的 3D 大气表面数据和应用于 NWP 数据的仪器模拟器组成EarthCARE 的四个传感器的主题观察。检索算法对综合观测进行操作，并将它们的估计值输入辐射传输模型，该模型产生大气层顶部的太阳能和热宽带辐射量，将其与合成宽带测量进行比较，从而模仿 EarthCARE 的辐射闭合评估。模拟了三个高分辨率测试帧；每个措施〜6，沿轨道 200 公里，跨轨道 200 公里。水平网格间距为250米，10兆大气层有57层。这些框架涵盖了广泛的条件，并延伸到：i) 格陵兰岛到加勒比海地区，穿过新斯科舍省的冷锋；ii) Nunavut 到 Baja California，穿越科罗拉多州的 Rooky 山脉；iii) 包括中尺度对流系统的中赤道太平洋。本报告讨论了测试框架是如何产生的，并介绍了它们的关键地球物理特征。所有数据都是公开的，并且由于其高分辨率，可用于模拟其他测量系统的观测。i) 格陵兰到加勒比海穿过新斯科舍的冷锋；ii) Nunavut 到 Baja California，穿越科罗拉多州的 Rooky 山脉；iii) 包括中尺度对流系统的中赤道太平洋。本报告讨论了测试框架是如何产生的，并介绍了它们的关键地球物理特征。所有数据都是公开的，并且由于其高分辨率，可用于模拟其他测量系统的观测。i) 格陵兰到加勒比海穿过新斯科舍的冷锋；ii) Nunavut 到 Baja California，穿越科罗拉多州的 Rooky 山脉；iii) 包括中尺度对流系统的中赤道太平洋。本报告讨论了测试框架是如何产生的，并介绍了它们的关键地球物理特征。所有数据都是公开的，并且由于其高分辨率，可用于模拟其他测量系统的观测。