Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год
Опыт практической реализации глобальной базы данных атмосферных рек по спутниковым измерениям
Ермаков Д.М. (1), Чернушич А.П. (1)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), Фрязино, Московская обл., Россия
В докладе обсуждается предложенный и программно реализованный авторами вариант глобальной базы данных атмосферных рек, основанной на обработке данных спутниковых радиотепловых наблюдений.
Представленный вариант является развитием и практической реализацией ранее выдвинутой авторами концепции детектирования атмосферных рек как специфических объектов в динамическом поле интегрального влагосодержания атмосферы. Восстановление динамики поля интегрального влагосодержания глобального покрытия осуществляется с помощью методик спутникового радиотепловидения. К настоящему времени на геопортале спутникового радиотепловидения (https://fireras.su/tpw/) представлены результаты обработки данных спутниковых радиотепловых наблюдений в непрерывном шестнадцатилетнем интервале (2003 – 2018 гг.). Эти результаты включают поля интегрального влагосодержания на регулярной координатной сетке 0.25 градуса с шагом по времени 3 часа и векторные поля адвекции на той же сетке с шагом по времени 6 часов.
Первичное детектирование атмосферных рек осуществляется выделением протяженных (более 2000 км) сравнительно узких (менее 1000 км), располагающихся преимущественно в средних и высоких широтах областей воздушных масс со значительным, по отношению к окружающей среде, градиентом интегрального влагосодержания и его абсолютными величинами не ниже 20 кг/м2. В отличие от ранних разновидностей авторского алгоритма, где сразу ставилась задача детектирования осей атмосферных рек, в настоящем варианте сначала реализовано оконтуривание области воздушных масс, предположительно соответствующих атмосферной реке. Геометрические, кинематические и энергетические параметры атмосферной реки вычисляются на следующих этапах обработки с повторным привлечением продуктов геопортала спутникового радиотепловидения и, при необходимости, сторонней информации. Такой подход позволяет разделить этапы наполнения базы данных атмосферных рек и автоматической генерации их параметрического описания. В докладе представлен созданный и наполненный результатами предварительной обработки прототип глобальной базы данных атмосферных рек и обсуждены дальнейшие пути и перспективы ее развития и применения.
Исследование выполнено в ходе выполнения государственного задания № 0030-2019-0008 (шифр «Космос»).
Ключевые слова: Атмосферные реки, база данных, геопортал спутникового радиотепловиденияМетоды и алгоритмы обработки спутниковых данных
31