Оценки поглощённой солнечной радиации по материалам наблюдений с ИСЗ Метеор-М №1

В печати уже сообщалось о работе аппаратуры ИКОР на борту ИСЗ Метеор-М №1, выведенного на орбиту в сентябре 2009 года. Научные данные поступают с ноября 2009 года, ИКОР работает без сбоев, с частотой отсчётов отражённой коротковолновой радиации 1/с. Данные измерений позволяют определять альбедо и поглощённую на верхней границе атмосферы (ВГА) радиацию. Описание аппаратуры ИКОР, алгоритм и краткие описания программ обработки измерений опубликованы (в частности в двух статьях Склярова Ю.А. с сотрудниками в сборниках Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, Т.9 №2 и 3 2012), а также на сайте (http://www.sgu.ru/node/81146). Далее были созданы программы обработки наблюдений поглощённой радиации, позволяющие количественно оценивать величины радиации, приходящей на любые выбранные участки земной поверхности, сравнивать их между собой.
Для расчета среднемесячных данных альбедо и поглощённой радиации на уровне верхней границы атмосферы (ВГА) используется массив ячеек, равных по площади, на которые разбивается вся поверхность Земли. Мы работаем с сеткой ячеек 2,5 x 2,5°. Далее программное обеспечение (ПО) анализирует все мгновенные измерения в течение месяца и определяет, к какой ячейке относится центр поля зрения данного мгновенного измерения. В результате, для каждой ячейки накапливается массив мгновенных измерений, которые затем усредняются за месяц.
В качестве среднего принимается средний результат всех мгновенных ежесекундных отсчётов, центры полей зрения которых попадают в каждую конкретную ячейку.
В качестве примера мы выбрали 10 территорий, равновеликих по общей площади и расположенных на разных широтах всех континентов. Для простоты в качестве условной единицы мы приняли площадь Австралии. На ней разместилось 111 ячеек со среднемесячными значениями поглощённой радиации. Все остальные площади мы выбрали также по 111 ячеек. Получили наглядное представление о распределении поглощённой радиации по всем территориям произвольной формы. Конкретно получены среднегодовые величины прихода поглощённой радиации, а также минимальные и максимальные значения за соответствующий месяц. То же сделали для океанов (28 таких условных территорий во всех океанах и на разных широтах).
Наше ПО позволяет получать величины поглощённой на ВГА радиации в любых территориях произвольной конфигурации. Следующей задачей было получение данных на долготных разрезах. Мы выбрали 17 равновеликих зон вдоль всего экватора шириной по 10° (2,5°×4) и по широте до ±45° каждая (строка 2,5° по 18 строк к северу и югу от экватора). Получили возможность оценить количественно не только приход поглощённой радиации в каждую из таких долготных зон, но и построить широтные распределения в этих равновеликих зонах. К примеру, за неполных 3 года работы ИКОР устойчивый годовой наибольший приход радиации приходится на зону в Атлантике.
Далее мы рассчитали бюджеты радиации за год по месяцам в каждой из этих долготных зон и в каждой строке (2,5°×4). Эти данные позволили оценить внутригодовые вариации поглощённой радиации, а по широтным распределениям в зонах за год оценить широтные границы накопления в тропической зоне и отдачи поглощённой радиации к северу и югу от экватора.
Выполнены множественные конкретные оценки. Работа продолжается. В докладе будут приведены итоговые данные, графики и таблицы практически по 3-летнему наблюдённому материалу.