Материалы 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 13–17 ноября 2023 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXI.D.315

Пространственные характеристики облаков по результатам измерений спектра нисходящего излучения атмосферы в K-диапазоне

Егоров Д.П. (1), Кутуза Б.Г. (1)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
В докладе рассмотрена возможность определения пространственных характеристик облаков, их горизонтального размера и вертикальной протяженности (мощности) по данным непрерывных СВЧ радиометрических измерений собственного излучения облачной атмосферы в K-диапазоне с наземных наблюдательных пунктов. В дополнение к результатам, полученным в [1, 2], показано, что анализ временного хода яркостной температуры в различных частотных каналах K-диапазона и ее структурной функции [3, 4] в зависимости от временного интервала позволяет определить эффективные горизонтальные размеры облаков, проходящих в поле зрения антенны наземного СВЧ радиометра, а также долю покрытого облаками неба. Восстановленные по показаниям яркостной температуры, путем решения обратной задачи, значения интегрального водозапаса облаков позволяют оценить их мощность [5]. В свою очередь, знание количественного распределения проходящих в поле зрения облаков по их эффективным диаметрам и мощности позволяет в первом приближении оценить статистические параметры их пространственного распределения в 2D [6, 7]. Проведено сравнение результатов применения разработанных оценочных алгоритмов к данным наземного СВЧ радиометра-спектрометра P22m [1], установленного в г. Фрязино Московской области, с данными о пространственном распределении облаков над г. Фрязино, полученными с использованием спутниковых систем наблюдения.

Ключевые слова: яркостная температура, K-диапазон, облачная атмосфера, пространственные характеристики облаков, структурная функция
Литература:
  1. Аквилонова А.Б., Егоров Д.П., Кутуза Б.Г., Смирнов М.Т. Изучение характеристик облачной атмосферы по результатам измерений спектров ее нисходящего СВЧ-излучения в области резонансного поглощения водяного пара 18,0-27,2 ГГц // Метеорология и гидрология. 2022. № 12. С. 66-77.
  2. Егоров Д.П., Смирнов М.Т., Аквилонова А.Б., Кутуза Б.Г. Пространственные характеристики облаков по результатам СВЧ-радиометрических измерений // Материалы 20-й Международной конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". Москва, 2022. С. 417.
  3. Egorov D.P., Kutuza B.G. Atmospheric Brightness Temperature Fluctuations in the Resonance Absorption Band of Water Vapor 18-27.2 GHz // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2021. Т. 59. № 9. С. 7627-7634.
  4. Егоров Д.П., Кутуза Б.Г. Влияние водяного пара и кучевой облачности на флуктуации яркостной температуры нисходящего излучения атмосферы в К-диапазоне // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. 2021. Т. 64. № 8-9. С. 712-721.
  5. Аквилонова А.Б., Кутуза Б.Г. Радиотепловое излучение облаков // Радиотехника и
  6. электроника. 1978. Т. 23, № 9. С. 1792-1806.
  7. Егоров Д.П., Илюшин Я.А., Кутуза Б.Г. Сверхвысокочастотное радиометрическое зондирование кучевой облачности при наблюдении из космоса // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. 2021. Т. 64. № 8-9. С. 625-634.
  8. Plank V.G. The Size Distribution of Cumulus Clouds in Representative Florida Populations // Journal of Applied Meteorology. Vol. 8(1). P. 46-67.


Ссылка для цитирования: Егоров Д.П., Кутуза Б.Г. Пространственные характеристики облаков по результатам измерений спектра нисходящего излучения атмосферы в K-диапазоне // Материалы 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2023. C. 148. DOI 10.21046/21DZZconf-2023a

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

148