Определение параметров облачного покрова и осадков по данным МСУ-МР с полярно-орбитального метеоспутника «Метеор-М» №2 для территории Западной Сибири

Комплексная пороговая методика (КПМ) автоматической классификации параметров облачного покрова, осадков и опасных явлений погоды (ОЯП) в круглосуточном режиме для Европейской территории России и сопредельных стран по данным МСУ-МР с полярно-орбитального метеоспутника «Метеор-М» №2 (Волкова Е.В., 2017) была модернизирована и специально приспособлена для тех же данных, но территории Западной Сибири.
В качестве предикторов КПМ использует измерения МСУ-МР в каналах 4-6 (λ=3,8, 11 и 12 мкм), а также их разности. Пороговые значения предикторов рассчитываются для каждого пиксела спутникового изображения как функции высоты места над уровнем моря, высоты солнца, номера календарного дня, приземной температуры воздуха и др. Дополнительно используются прогностические поля о вертикальном распределении температуры воздуха на стандартных барических уровнях атмосферы и атмосферном давлении на уровне моря, а также цифровая карта рельефа. Кроме того, в КПМ используются параметры облачности и осадков, полученные на начальных этапах классификации.
Выходными продуктами работы КПМ являются оценки параметров облачного покрова (облачная маска, типы облачности (13 классов), максимальная и суммарная водность облачного слоя (по 8 градаций), температура и высота верхней границы облачности (ВГО), высота нижней границы облачности (4 градации), толщина облачного слоя (14 градаций), фазовое состояние воды в облачных частицах в слое вблизи ВГО (4 класса), оптические плотность (11 градаций) и толщина (14 градаций) облачного слоя, эффективный радиус облачных частиц (8 градаций)), характеристики осадков (зоны осадков разной интенсивности (9 градаций), тип осадков у поверхности земли (13 классов), суточные и месячные суммы осадков) и ОЯП (зоны гроз, града и обледенения разной интенсивности (по 4 класса)).
На примере архива синхронных спутниковых и наземных наблюдений за 2017-2018 гг. проведена валидация полученных с помощью КПМ по данным МСУ-МР/Метеор результатов определения параметров облачности и осадков данными наземных наблюдений на метеостанциях за количеством общей облачности, высотой нижней границы облачности и погодой в срок наблюдения и в последний час, а также климатическими оценками.
Результаты сопоставления показывают хорошее качество выходных информационных продуктов КПМ для Западной Сибири, не уступающие по качеству аналогичным оценкам для ЕТР (Волкова Е.В., 2017) и зарубежным аналогам (например, получаемых в центрах EUMETSAT SAF CM (http://www.cmsaf.eu)). Спутниковые оценки параметров облачности, осадков и ОЯП, в основном, удовлетворяют предъявляемым к ним пользователями требованиям и могут быть рекомендованы к использованию в качестве равноценной замены наземным метеонаблюдениям для мезомасштабного мониторинга облачного покрова и его параметров в оперативном режиме и для климатических исследований.