Пятая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 12-16 ноября 2007 г.
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
V.D.367
Моделирование глобального крупномасштабного собственного радиотеплового излучения земли в дециметровом диапазоне
Мильшин А.А., Гранков А.Г., Шелобанова Н.К.
Институт радиотехники и электроники РАН, Фрязинский филиал
При наблюдении климатических процессов и глобальных изменений методами СВЧ - радиометрии представляет интерес исследования отклика собственного радиотеплового излучения земной поверхности на глобальные изменения на пространственных масштабах, принятых при изучении климата. В ряде современных климатических моделях расчеты выполняются на сетке 4°х 5°, 2.5°x 2.5° и 1°x1° по широте и долготе. Глобальные атмосферные циркуляционные и другие модели используются для решения климатологических задач. В СВЧ - радиометрии глобальное моделирование используется для исследования взаимосвязи крупномасштабной пространственно-временной динамики радиоизлучения Земли и гидрологического режима почв, температурно-влажностных и биометрических показателей растительности, солености океана. Эти исследования важны для анализа научно-технического потенциала перспективных спутниковых радиометров L - и P - диапазонов (15 - 100 см) в климатологических задачах; для создания и проверки универсальных алгоритмов глобального мониторинга влажности почв, солености океана в рамках проекта европейского космического агентства SMOS; для совместного использования технологий моделирования (ГИМС) и СВЧ – данных; планирования спутниковых экспериментов.
При моделировании учитывается вклад радиотеплового излучения четырех уровней: суши (воды), растительного покрова, атмосферы (тропосферы и ионосферы) и галактического радиоизлучения. Моделирование радиояркостной температуры выполнено для различных типов земной поверхности: пустынь, тундры, широколиственных вечнозеленых лесов, широколиственных лесов, смешанных хвойных и широколиственных лесов, хвойных лесов, высокоширотных лиственных лесов, саванн, степей с учетом относительной доли площади почвы без растительности в ячейке 4°х 5° по широте и долготе на длинах волн 10, 15, 21, 30, 43, 50, 75 и 100 см и временных масштабах в один месяц.
В докладе рассматривается структура глобальной модели; приводятся примеры результатов моделирования; анализируются пространственные, временные и спектральные особенности характеристик глобального излучения систем «почва-атмосфера-космос», «океан-атмосфера-космос», «почва-растительность-атмосфера-космос» и составляющих перечисленных систем.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
134