Оценки параметров облачного покрова в светлое время суток по данным геостационарного метеоспутника METEOSAT-8

Разработана и испытана пороговая методика автоматической классификации данных измерений радиометра SEVIRI ИСЗ METEOSAT-8, которая позволяет независимо от типа подстилающей поверхности детектировать облачность и определять ее количество, идентифицировать тип облачности (13 классов) и фазовое состояние воды в слое вблизи ее верхней границы (4 класса), оценивать высоту верхней (10 градаций или в метрах) и нижней (4 градации) границ облачности, максимальную водность облачного слоя и водозапас (по 8 градаций), выделять зоны осадков, гроз и града и определяется их интенсивность (9 градаций для осадков и по 3 градации для грозы и града). Методика применима для умеренных широт и светлого времени суток (высота солнца более 6°) в течение всего года.
Методика, при разработке которой в качестве прототипа привлекались созданные ранее процедуры анализа данных радиометра AVHRR ИСЗ серии NOAA (см., например, материалы Международной конференции ИКИ, ноябрь 2006 г.), использует в качестве предикторов измерения радиометра SEVIRI (в каналах 1, 2, 3, 4, 9 и 10, подобных 6-ти каналам AVHRR), а также их разности. Динамические пороговые значения предикторов рассчитываются для каждого пиксела спутникового изображения как функции географической широты и долготы, высоты солнца, календарного дня и др. Дополнительно в методике используются прогностические данные о вертикальных профилях температуры и влажности на стандартных изобарических уровнях атмосферы, извлекаемые из базы данных Гидрометцентра РФ. Полный цикл автоматической классификации спутниковых данных выполняется для индивидуального пиксела, а также для блоков (n x m) прилегающих пикселов. Настройка и испытание методики проводились на материале архива синхронных спутниковых (SEVIRI/METEOSAT-8 и AVHRR/NOAA), наземных метеорологических (телеграммы SYNOP) и радиолокационных (МРЛ, Москва) данных для Европейской территории России и Украины за период 2006-2007 гг. Сопоставление оценок параметров облачности и осадков, полученных по данным METEOSAT, с аналогичными оценками по данным AVHRR/NOAA и результатами наземных наблюдений показывает удовлетворительное качество выходных информационных продуктов. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проекты 07-05-01030 и 07-05-13585).