Роль тропического циклогенеза и фронтогенеза при временной эволюции (2001) экваториального поля интегрального водяного пара .

С помощью принципиально усовершенствованной комплексной базы данных EVA-02 (пространственно-временная эволюция тропического циклогенеза , фронтогенеза и поля водяного пара в земной атмосфере) с элементами объектно-реляционного типа, а также усовершенствованого алгоритма сегментации полей спутниковых данных выполнен детальный анализ временной эволюции поля интегральной концентрации водяного пара (материнское поле ). Исходные спутниковые данные были заимствованы из коллекции радиотепловых глобальных изображений Global- RT ( ИКИ РАН ), построенных по данным микроволновых спутниковых комплексов миссии DMSP ( NASA) за период 2001г. в океанических акваториях Мирового океана. Методология усовершенствования алгоритмов сегментации была направлена, в первую очередь, на выявление тонких особенностей свойств первой и второй производных к выбранному горизонтальному профилю яркости сформированного поля интегрального водяного пара. Используя представленные авторами математические процедуры, представляется возможным точное выделение границ материнского поля за счет отличия яркости, поскольку граница между значением водяного пара в области материнского поля и в зоне умеренных широт отличается как минимум на 15 градаций, то граница является относительно четкой и при применении градиентного метода, не возникает проблем при идентификации границ. На основе этой методологии в работе впервые оценен общий энергозапас материнского поля и построена его временная эволюция. Несколько сложнее дело обстоит с фронтальными зонами, вследствии их непосредственной связанности с материнским полем. Определение внешних границ не вызывает трудностей при применении градиентного метода, в то время как для определения внутренней границы(границы между материнским полем и началом фронта) применения одного градиентного метода становится недостаточным.Для распознование тропических циклонов, находящихся в зоне материнского поля, методы основанные на производных становятся неэффективными- из-за большой высокочастотности изменений внутри поля и размытости границ циклона. Одним из вариантов решения этой проблемы является наложение снимков полученных в инфракрасном диапазоне и по ним производить расчеты энергозапасов циклонов, т.е. использование своеобразной маски. В работе экспериментально показано, что на фоне среднего устойчивого значения интенсивности материнского поля водяного пара происходит динамический вынос скрытой теплоты по каналам фронтогенеза и циклогенеза, что является одним из основных факторов стабильности климатической системы Земли.
Работа поддержана РФФИ в рамках проекта N 09-05-01019-а.