Двадцать первая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXI.A.100
Сопоставление СВЧ-радиометрических измерений нисходящего излучения атмосферы в диапазоне 18-27,2 ГГц с модельными расчетами по радиозондам.
Аквилонова А.Б. (1), Егоров Д.П. (2), Кутуза Б.Г. (2), Смирнов М.Т. (1), Кузнецов О.О. (1)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), Фрязино, Московская обл., Россия
(2) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Проведено сопоставление результатов наземных спектральных СВЧ-радиометрических измерений излучения безоблачной атмосферы в области линии поглощения водяного пара 18,0 – 27,2 ГГц, полученных на территории ФИРЭ им. В.А.Котельникова РАН (г. Фрязино) при помощи СВЧ радиометра-спектрометра Р22М [1], с расчетами яркостных температур, вычисленных по радиозондовым данным ближайшей метеостанции Долгопрудный Московской области, расположенной на расстоянии примерно 40 км от г. Фрязино.
Калибровка СВЧ спектрометра проводится по измерениям излучения черного тела при комнатной температуре и при температуре близкой к температуре кипения жидкого азота. Температура черного тела контролируется при помощи специальных датчиков. Точность абсолютной калибровки составляет примерно 1 К.
Анализ выполнен для данных, полученных с марта 2023 г. по сентябрь 2023 г. За это время наблюдались различные метеорологические состояния атмосферы, включая прохождение фронтов и стабильные циклонические/антициклонические ситуации. Как сопутствующий материал использовались данные о наземных метеопараметрах с метеостанции, так же расположенной на территории ФИРЭ им. В.А.Котельникова РАН.
Расчет яркостных температур выполнялся по известным моделям, описание которых можно найти в [2]. Для анализа результаты СВЧ-радиометрических измерения усреднялись примерно за 15-20 минутный интервал вблизи времени запуска радиозондов. Параллельно использовались данные о скорости и направлении ветра с метеостанции.
Анализ показал, что совпадение/несовпадение экспериментальных данных и расчетных по радиозондам зависит от направления потоков воздуха как в месте проведения СВЧ-радиометрических измерений, так и запуска радиозондов. Лучшее совпадение наблюдается при устойчивой антициклональной ситуации.
Анализ данных показал важность регулярной калибровки СВЧ спектрометра. Кроме того, требует дальнейших исследований вопрос об используемых моделях для расчета яркостных температур.
Работа выполнена в рамках Государственного задания № 075-01110-23-01.
Ключевые слова: Спектральные измерения, нисходящее излучение атмосферы, СВЧ радиометр, влагосодержание атмосферы.
Ключевые слова: Спектральные измерения, нисходящее излучение атмосферы, СВЧ радиометр, влагосодержание атмосферы, радиозондовые данные.
Литература:
- 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
- Кутуза Б.Г., Данилычев М.В., Яковлев О.И. Спутниковый мониторинг Земли: Микроволновая радиометрия атмосферы и поверхности. – Москва, Изд-во ЛЕНАНД, 2015..
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных
10