Шестнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»
XVI.D.403
Результаты сопоставления данных составляющих радиационного баланса Земли на верхней границе атмосферы с данными температуры поверхности океана во время событий Эль-Ниньо в Тихом океане
Червяков М.Ю. (1), Спиряхина А.А. (1), Суркова Я.В. (1), Нейштадт Я.А. (1), Шаркова С.А. (1), Брюханов М.А. (1), Листов М.Д. (1)
(1) Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Изучение явлений, происходящих в океане, которые оказывают влияние на климат планеты, становится одной из приоритетных задач. Эль-Ниньо (ЭН) является наиболее ярким примером короткопериодной изменчивости климата, которое оказывает значительное социально-экономическое влияние. Изучение механизмов этого события является необходимым для понимания и прогнозирования экстремальных погодных явлений. Эль-Ниньо - колебание температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана, которое проявляется в значительном повышении температуры поверхности океана (ТПО), что приводит к развитию мощной конвективной облачности и выпадению интенсивных осадков в данном регионе [1,8].
В 2009 году на орбиту был выведен ИСЗ «Метеор-М» № 1, на борту которого был установлен радиометр ИКОР-М предназначенный для измерения с отраженной коротковолновой радиации. Данный инструмент был разработан и изготовлен в СГУ. Полученные данные позволяют получать значения альбедо и поглощенной солнечной радиации. Аналогичный радиометр ИКОР-М установлен на борту ИСЗ «Метеор-М» № 2, который был запущен в 2014 году [2-14, 20-21].
Во время ЭН на западе и в центре экваториальной части Тихого океана формируется область с высокими значениями альбедо 35 – 40 %, связанная с развитием мощной конвективной облачности. Эль-Ниньо значительно увеличивает значения альбедо в каждом стандартном регионе, а значения поглощенной радиации наблюдаются в среднем ниже, чем в период между событиями [15-19].
В результате сопоставления данных среднемесячных значений альбедо со среднемесячными значениями температуры поверхности океана, усредненных для стандартных регионов Nino была выявлена корреляционная зависимость. Наибольшая связь между величинами наблюдалась в регионах Nino 4 и 3.4, где корреляционные коэффициенты были равны 0,72 и 0,73 соответственно. В регионе Nino 1+2 значение коэффициента – отрицательно. Отдельно рассматривалась связь между значениями поглощенной солнечной радиации и ТПО. В данном случае, для регионов Nino 3, 4 и 3.4 наблюдалась отрицательная зависимость, и для региона 1+2 – положительная. Связь между величинами сильнее всего прослеживалась в регионе Nino 4, где коэффициент корреляции равен 0,63.
Таким образом, наиболее показательным регионом для выявления событий Эль-Ниньо является регион Nino 4.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16 35-00284 мол_а
Ключевые слова: Эль-Ниньо, радиометр, альбедо, коротковолновая радиация, поглощённая солнечная радиация, ИКОР
Литература:
- Гущина Д. Ю. Модификация Эль-Ниньо в условиях меняющегося климата: причины, мониторинг, удалённый отклик: автореф. дис. … д-ра геогр. наук. М., 2014. 50 с.
- Богданов М.Б., Воробьев В.А., Котума А.И., Червяков М.Ю. Связь шкал измерителей коротковолновой отраженной радиации ИКОР-М ИСЗ "Метеор-М" № 1 и № 2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т 13. № 4. С. 252-260.
- Скляров Ю.А., Воробьёв В.А., Котума А.И., Червяков М.Ю., Фейгин В.М. Алгоритм обработки данных наблюдений уходящей коротковолновой радиации с ИСЗ "Метеор-М" № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т.9. №3. С. 83-90.
- Скляров Ю.А., Воробьёв В.А., Котума А.И., Червяков М.Ю., Фейгин В.М. Измерения компонентов радиационного баланса Земли с ИСЗ "Метеор-М" № 1. Аппаратура ИКОР-М // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т.9. №2. С. 173-180.
- Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Воробьёв В.А., Котума А.И., Фейгин В.М. Некоторые результаты обработки данных поглощённой солнечной радиации и альбедо, полученных с помощью аппаратуры ИКОР-М // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Науки о Земле. 2013. Вып. 2. Т. 13. С. 30-33.
- Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Воробьёв В.А., Котума А.И., Фейгин В.М. Особенности распределения альбедо в 2010 – 2012 годах по данным с ИСЗ «Метеор – М» № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 4. C. 107-117.
- Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Воробьёв В.А., Котума А.И., Фейгин В.М. Особенности распределения поглощённой солнечной радиации в 2010 – 2012 годах по данным с ИСЗ «Метеор – М» № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 2. C. 272-283.
- Червяков М.Ю. Оценочные доклады межправительственной группы экспертов по изменению климата // Экология: синтез естественно-научного, технического и гуманитарного знания: материалы III Всерос. науч.-практ. форума, Саратов, 10-12 октября 2012 г. Саратов: Изд-во Сарат. гос. тех. ун-та им. Ю.А. Гагарина, 2012. C. 65-67.
- Червяков М.Ю. Пространственно-временные вариации альбедо и поглощённой солнечной радиации и реакция земной климатической системы: диссертация на соискание степени кандидата географических наук. Саратов, 2015. 146 с.
- Червяков М.Ю., Шишкина Е.В. Спутниковый мониторинг составляющих радиационного баланса на верхней границе атмосферы в Арктическом регионе // Международная школа-конференция молодых ученых «Климат и эколого-географические проблемы Российской Арктики». 4-10 сентября 2016 года. Апатиты, Россия. Сборник тезисов докладов. М.А: Типография ООО «КаэМ», 2016. С. 78.
- Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Котума А.И. Лаборатория исследования составляющих радиационного баланса Земли Саратовского государственного университета / География в Саратовском университете. Современные исследования: сб. науч. тр. / под ред. А.Н. Чумаченко. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2014. С. 166 - 172.
- Червяков М.Ю., Богданов М.Б., Котума А.И., Шишкина Е.В., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Кулькова Е.В., Великанов В.С. Особенности пространственно-временных вариаций альбедо и поглощённой солнечной радиации по данным измерений радиометров ИКОР-М // Сборник тезисов докладов Четырнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2016. С. 207.
- Червяков М.Ю., Богданов М.Б., Воробьев В.А., Котума А.И. Измеритель солнечной постоянной нового поколения ИСП-2М // Сборник тезисов докладов Четырнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2016. С. 142.
- Кулькова Е.В., Червяков М.Ю. Изменчивость составляющих радиационного баланса в Арктическом регионе // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 10-14 апреля 2017 г. [Электронный ресурс]. – Москва: ИО РАН. С. 144-145.
- Спиряхина А.А., Червяков М.Ю. Пространственно-временные вариации составляющих радиационного баланса Земли во время событий Эль-Ниньо (Ла-Нинья) // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 10-14 апреля 2017 г. [Электронный ресурс]. – Москва: ИО РАН. С. 265-266.
- Суркова Я.В., Червяков М.Ю. Альбедо и поглощенная солнечная радиация на верхней границе атмосферы над Мировым океаном по данным спутниковых измерений // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 10-14 апреля 2017 г. [Электронный ресурс]. – Москва: ИО РАН. С. 275.
- Червяков М.Ю., Котума А.И., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Кулькова Е.В., Шишкина Е.В. Изменчивость величин альбедо и поглощенной солнечной радиации в тропической части Тихого океана по данным спутниковых радиометров ИКОР-М// Сборник тезисов докладов Пятнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2017. С. 226.
- Червяков М.Ю., Котума А.И., Богданов М.Б., Суркова Я.В., Спиряхина А.А., Кулькова Е.В., Шишкина Е.В., Шаркова С.А., Нейштадт Я.А. Спутниковый мониторинг альбедо и поглощенной солнечной радиации на верхней границе атмосферы с помощью российских радиометров ИКОР-М// Сборник тезисов докладов Пятнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2017. С. 225.
- Спиряхина А.А., Червяков М.Ю. Спутниковый мониторинг составляющих радиационного баланса земли во время явлений Эль-Ниньо в Тихом океане // XIV Конференция молодых учёных "Фундаментальные и прикладные космические исследования" Сборник трудов XIV Конференции молодых учёных. Сер. "Механика, управление и информатика" Под редакцией А.М. Садовского. 2017. С. 120-124.
- Червяков М.Ю., Кулькова Е.В., Суркова Я.В., Спиряхина А.А., Нейштадт Я.А., Шаркова С.А., Капцова Е.И., Руденко Н.О., Полянский А.В., Цыплухина П.В. Пространственно-временная изменчивость альбедо и поглощенной солнечной радиации в Арктике в период с 2009 по 2018 гг по данным спутниковых измерений // Сборник тезисов докладов Шестнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2018.
- Червяков М.Ю., Суркова Я.В., Спиряхина А.А., Нейштадт Я.А., Котума А.И., Шаркова С.А. Взаимосвязь облачности и альбедо на верхней границе атмосферы по данным спутниковых измерений // Сборник тезисов докладов Шестнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2018.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
233