Двадцать первая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXI.D.315
Пространственные характеристики облаков по результатам измерений спектра нисходящего излучения атмосферы в K-диапазоне
Егоров Д.П. (1), Кутуза Б.Г. (1)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
В докладе рассмотрена возможность определения пространственных характеристик облаков, их горизонтального размера и вертикальной протяженности (мощности) по данным непрерывных СВЧ радиометрических измерений собственного излучения облачной атмосферы в K-диапазоне с наземных наблюдательных пунктов. В дополнение к результатам, полученным в [1, 2], показано, что анализ временного хода яркостной температуры в различных частотных каналах K-диапазона и ее структурной функции [3, 4] в зависимости от временного интервала позволяет определить эффективные горизонтальные размеры облаков, проходящих в поле зрения антенны наземного СВЧ радиометра, а также долю покрытого облаками неба. Восстановленные по показаниям яркостной температуры, путем решения обратной задачи, значения интегрального водозапаса облаков позволяют оценить их мощность [5]. В свою очередь, знание количественного распределения проходящих в поле зрения облаков по их эффективным диаметрам и мощности позволяет в первом приближении оценить статистические параметры их пространственного распределения в 2D [6, 7]. Проведено сравнение результатов применения разработанных оценочных алгоритмов к данным наземного СВЧ радиометра-спектрометра P22m [1], установленного в г. Фрязино Московской области, с данными о пространственном распределении облаков над г. Фрязино, полученными с использованием спутниковых систем наблюдения.
Ключевые слова: яркостная температура, K-диапазон, облачная атмосфера, пространственные характеристики облаков, структурная функция
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.
- Егоров Д.П., Смирнов М.Т., Аквилонова А.Б., Кутуза Б.Г. Пространственные характеристики облаков по результатам СВЧ-радиометрических измерений // Материалы 20-й Международной конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". Москва, 2022. С. 417.
- Egorov D.P., Kutuza B.G. Atmospheric Brightness Temperature Fluctuations in the Resonance Absorption Band of Water Vapor 18-27.2 GHz // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2021. Т. 59. № 9. С. 7627-7634.
- Егоров Д.П., Кутуза Б.Г. Влияние водяного пара и кучевой облачности на флуктуации яркостной температуры нисходящего излучения атмосферы в К-диапазоне // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. 2021. Т. 64. № 8-9. С. 712-721.
- Аквилонова А.Б., Кутуза Б.Г. Радиотепловое излучение облаков // Радиотехника и
- электроника. 1978. Т. 23, № 9. С. 1792-1806.
- Егоров Д.П., Илюшин Я.А., Кутуза Б.Г. Сверхвысокочастотное радиометрическое зондирование кучевой облачности при наблюдении из космоса // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. 2021. Т. 64. № 8-9. С. 625-634.
- Plank V.G. The Size Distribution of Cumulus Clouds in Representative Florida Populations // Journal of Applied Meteorology. Vol. 8(1). P. 46-67.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
148