Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Семнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

Участие в конкурсе молодых ученых Участие в Школе молодых 

XVII.D.322

Обзор возможностей радиометра VIIRS для исследования облачности в ночное время суток

Митрофаненко Я.К. (1), Скороходов А.В. (1)
(1) Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
Глобальное поле облачности является одним из основных составляющих климатической системы Земли. Облака могут отражать приходящее солнечное излучение назад в космическое пространство, поглощать его и рассеивать. Кроме этого, они препятствуют выхолаживанию подстилающей поверхности в зимнее время суток, а также удерживают длинноволновую радиацию в тропосфере. При этом степень воздействия облачности на климат зависит от их высоты, количества, микроструктуры, однородности и много другого. В настоящее время активно развиваются математические модели климатической системы Земли с целью ее диагностики и прогнозирования будущих изменений. Однако ни в одной из них роль облаков адекватно не определена. С одной стороны усиление парникового эффекта может привести к уменьшению относительной влажности воздуха. А с другой глобальное потепление способствует увеличению испаряемости, а впоследствии к сокращению общей облачности. Основным недостатком существующих моделей климата являются их низкое пространственное и временное разрешение. Для их улучшения необходимы детальные параметризации различных процессов и явлений подсеточного масштаба с горизонтальным разрешением 1 км и выше. Одной из актуальных проблем в данной области является отсутствие подробных сведений об изменчивости структуры облачности и ее характеристик над отдельно взятыми регионами планеты.
В настоящее время основным источником информации о глобальном поле облачности являются результаты дистанционного зондирования Земли из космоса. При этом используются как геостационарные спутники, так и полярно-орбитальные. Первые позволяют получать изображения всего земного диска с достаточно высокой периодичностью. Это дает возможность исследовать процессы образования и модификации облаков. Однако при приближении к полюсам пространственное разрешение снимков сильно ухудшается. Системы второго типа обладают большим набором спектральных диапазонов съемки и сканируют земную поверхность с лучшим пространственным разрешением. Количество же полярно-орбитальных спутников, находящихся на орбите, позволяет покрывать снимками практически любые регионы планеты каждый час. При этом для обоих типов систем актуальной остается проблема анализа данных, полученных в ночное время суток. Так, например, различные типы облачности имеют сходные характеристики в инфракрасном диапазоне спектра, что существенно затрудняет их анализ. Однако с 2012 года на орбите Земли функционирует спутник Suomi-NPP с установленным на его борту радиометром VIIRS. Данный прибор оборудован датчиками низкого уровня освещенности, позволяющими получать изображения в видимом диапазоне спектра. При этом источниками света выступают звезды, атмосфера Земли, луна и города.
В докладе представлен обзор возможностей радиометра VIIRS для анализа облачности в ночное время суток. Приведены результаты сопоставления архивных данных сети наземных метеостанций со спутниковой съемкой. Показаны результаты текстурного анализа различных типов облачности, а также их сравнения с аналогичными данными, полученными в дневное время суток. Обсуждаются перспективы использования указанного прибора для создания детальных параметризаций облаков с учетом уже функционирующих и будущих спутников серии JPSS.
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ в рамках научного проекта № 19-71-00049.

Ключевые слова: ночное время суток, облачность, спутниковые данные, характеристики облаков, радиометр VIIRS

Презентация доклада

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

194