Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

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

XXII.A.416

Модельные расчеты содержания озона в атмосфере по уходящему излучению Земли

Шишигин С. А. (1)
(1) Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
Влияние изменения содержания озона в атмосфере на климат планеты, обуславливает важность задачи его мониторинга с помощью спутникового и наземного зондирования для анализа пространственных и временных вариаций содержания озона в воздухе.
Существующие методики определения общего содержания озона имеют точность 3-10% в зависимости от широты, сезона, состояния атмосферы [1]. Данные о вертикальном распределении озона в атмосфере менее надежны, чем о суммарном озоне.
Анализ спутниковых измерений общего содержания озона в воздухе в любое время суток и в условиях полярной ночи показывает преимущество метода, основанного на обработке уходящего теплового излучения Земли [1].
Основные трудности и ограничения детектирования озона по результатам измерений спутниковых ИК- зондировщиков связаны с влиянием вариации температуры подстилающей поверхности и вертикального профиля атмосферы, наличию аэрозольных слоёв в поле зрения радиометра и его спектральным разрешением регистрации уходящего излучения Земли [2].
Алгоритм детектирования озона по результатам измерений уходящего излучения Земли представлен в работе [3]. Модельные расчёты содержания озона проводились по уходящему излучению атмосферы в участках спектра 1002-1003 см-1, 1020-1021 см-1 с противоположной зависимостью коэффициента поглощения озона от изменения температуры. Общее содержание озона определяется с относительной погрешностью менее 0,5% при вариациях его содержания до 5% в рассмотренной модели атмосферы.
Проведён анализ погрешностей определения содержания озона в каждом элементарном слое модели атмосферы при вариации вертикального профиля озона. Наблюдается сглаживающее поведение результатов вычислений содержания озона в слоях атмосферы. Относительная погрешность определения содержания озона в отдельных слоях атмосферы может превышать относительную погрешность вычислений общего содержания озона в атмосфере.

Ключевые слова: атмосфера, однородный слой, озон, модель, ИК излучение, спектр, метод.
Литература:
  1. Тимофеев Ю. М, Неробелов Г. М., Поляков А. В., Виролайнен Я. А. Спутниковый мониторинг озоносферы // Метеорология и гидрология. 2021. №12. С. 71-79.
  2. Успенский А.Б., Троценко А.Н., Рублёв А.Н. Проблемы и перспективы анализа и использования данных спутниковых ИК-зондировщиков высокого спектрального разрешения.// Исследование Земли из космоса. 2005. № 5. С. 18-33.
  3. Шишигин С.А. Модельные расчеты содержания озона в атмосфере по уходящему излучению Земли // Исследование Земли из космоса 2023. № 2, С. 84–92.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Шишигин С.А. Модельные расчеты содержания озона в атмосфере по уходящему излучению Земли // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 83. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных

83