卫星辐射数据的仿真模拟,即辐射正演,是进行大气参数反演和卫星资料同化的基础。卫星成像仪辐射仿真系统可以直接服务于卫星仪器的定标,并为优化和改进通道设计、产品算法开发提供理论基础;结合气象观测及预报模拟,为观测敏感性试验提供基本工具,并用于模式性能评估。本文利用相关k分布算法和基于查找表的快速辐射传输算法,建立了针对风云4A成像仪的辐射仿真模拟系统。该系统专门考虑了风云4A的光谱相应函数,开发专门针对其的气体吸收和云、气溶胶反射透射模块,从而准确模拟有云或气溶胶条件下风云4A成像仪太阳反射通道和地球辐射通道的观测量。和精确算法相比,该算法在反射通道的计算精度在1%以内,在红外通道的相对量温差在0.5K以内,同时,计算效率达到了精确算法的3个数量级以上。利用WRF输出的大气廓线和云特性提供仿真模拟参数,建立了完整的辐射仿真模拟系统,该系统可以稳定模拟卫星成像仪的观测辐射量,取得了和卫星观测云图非常类似的结果。