Возможности использования быстрой радиационной модели CRTM для анализа данных микроволнового радиометра МТВЗА-ГЯ

Быстрые радиационные модели переноса излучения в атмосфере в настоящее время стали незаменимым инструментом в различных сферах применения, включая усвоение спутниковых измерений в моделях численного прогноза погоды, восстановление физических параметров состояния системы «атмосфера - подстилающая поверхность», анализ качества измеряемых спектров уходящего излучения, мониторинг качества абсолютной калибровки каналов спутникового прибора. Они позволяют выполнять «быстрый» расчёт сигналов в каналах спутниковых приборов за счёт использования весовых коэффициентов, полученных в результате точных построчных вычислений монохроматического излучения, свёрнутого с функцией спектральной чувствительности каналов прибора. Весовые коэффициенты, как правило, вычисляются для обширного ансамбля состояния атмосферы, который характеризуется различными температурно-влажностными и газовыми вариациями. В настоящей работе рассмотрены функциональные возможности быстрой радиационной модели CRTM для анализа и валидации измерений микроволнового радиометра МТВЗА-ГЯ на борту космических аппаратов серии Метеор-М. Представлены основные аспекты по расчёту и добавлению в CRTM весовых коэффициентов для быстрого вычисления коэффициентов пропускания атмосферы в каналах радиометра МТВЗА-ГЯ. Проведена оценка вычислительной производительности и точности расчётов измерений в микроволновых каналах радиометра на примере сравнения с быстрой радиационной моделью RTTOV. Согласно результатам сравнения смоделированных значений яркостных температур, полученных с помощью CRTM и RTTOV, средняя ошибка в каналах МТВЗА-ГЯ не превышает 2К. Функциональные возможности CRTM позволяют не только моделировать измерения в каналах МТВЗА-ГЯ, но и осуществлять построение весовых функций и якобианов, что делает CRTM отличным средством для разработки методик решения обратных задач переноса микроволнового излучения в атмосфере с целью получения различного вида информационной продукции. Кроме этого, полученный опыт расчёта весовых коэффициентов позволит в будущем реализовать функциональные возможности для моделирования измерений в каналах любых российских спутниковых приборов.