О разрешающей способности среднеугольных радиометров (краткий устный)

Уходящие потоки, как составляющие радиационного баланса Земли, измерялись не только сканирующими, но и несканирующими, ориентированными в надир широкоугольными (с высоты ИСЗ охватывается вся видимая поверхность Земли вплоть до лимба) и среднеугольными (радиус поля зрения (ПЗ) от надира до края в геоцентрических координатах составляет около 5°). Ряд известных атласов, содержащих карты распределения уходящей длинноволновой радиации, альбедо, поглощенной радиации и табличные данные, основан на измерениях широкоугольными радиометрами. Измерения, следовательно, дают усредненные по ПЗ и сильно сглаженные значения измеряемых величин. Для увеличения разрешения применялись методы деконволюции («разглаживания» измеряемого радиационного поля). Авторы атласов отмечают, что даже при этом не удалось достигнуть разрешения, лучшего чем 10° по широте и 14° по долготе. При таком грубом разрешении различить объекты, меньшие чем 10°x14° дуги большого круга практически невозможно.
Существенно большие возможности разрешающей способности имеются у среднеугольных радиометров. Созданный в Саратовском университете среднеугольный радиометр ИКОР работал на двух ИСЗ («Метеор-3» №7 и «Ресурс-01» №4), и третий модернизированный образец измерителя ИКОР уже передан для установки на ИСЗ «Метеор-М». ИКОР, как и другие среднеугольные радиометры, имеет круглую входную апертуру с угловым радиусом 30° (угол у центра приемника между направлениями в надир (центр ПЗ) и на край ПЗ). Следовательно, размер площадки, покрываемой ПЗ, зависит от орбиты. На примере радиометра ИКОР мы сравнили площади, покрываемые его ПЗ на поверхности Земли с площадью, которую «видит» широкоугольный радиометр на ИСЗ «Нимбус-7». Для комбинации ИКОР-орбита «Метеор-3» №7 (высота 1200 км) размер площади в ПЗ в 21 раз меньше, чем у широкоугольного на «Нимбус-7». А для комбинации ИКОР-орбита «Ресурс-01» №4 (высота 833 км) те же площади относятся как 1:43. Видно, что у среднеугольного радиометра разрешение существенно лучше. Поскольку радиацию, составляющую 50% от всей поступающей на него из ПЗ радиации, радиометр получает с существенно меньшего по площади участка ПЗ, прилегающего к надиру, то диаметр такого участка можно считать его разрешающей способностью. Расчет дает для ИКОР угловой геоцентрический диаметр такой площадки 5,6° («Ресурс-01») и 8°(«Метеор-3»). Это можно считать его разрешающей способностью. Разница существенная: для широкоугольного радиометра на «Нимбус-7» аналогичная площадка в ПЗ имеет диаметр 14°, при угловом диаметре всего ПЗ 60° дуги большого круга. При построении карт распределения альбедо и поглощенной радиации нами использовалась сетка из ячеек 5°x5° дуги большого круга. Как видим, разрешающая способность ИКОР на ИСЗ «Ресурс-01» №4 адекватна такой сетке.