Распознавание метеорологических явлений и оценка их параметров по многоспектральной информации микроволнового радиометра МТВЗА

Ввод в опытную эксплуатацию системы предварительной обработки информация микроволнового радиометра МТВЗА (модуль температурно-влажностного зондирования атмосферы) спутника «Метеор-М» № 1, реализованный в ГУ «НИЦ «Планета» в конце 2009 г., позволил приступить к этапу оценки качества поступающей многоспектральной информации об уходящем тепловом излучении Земли и уточнению алгоритмов распознавания метеорологических явлений.
Анализ показал, что между значениями яркостной температуры МТВЗА и их оценками, которые вычисляются по теоретическим моделям излучения с учетом фактических данных радиозондирования атмосферы, наблюдается расхождение. В отдельных случаях оно имеет вид очевидных искажений регистрируемого излучения под влиянием, по-видимому, поворота панелей солнечных батарей спутника и других причин.
Поэтому при дешифровке информации МТВЗА был принят следующий подход. Вначале проводится отбраковка грубых искажений информации. Затем, по значениям яркостной температуры проводится распознавание типов подстилающей поверхности и опасных метеорологических явлений. После чего рассчитываются соответствующие значения метеорологических параметров. Причем, для расчетов используются значения яркостной температуры, дополнительно скорректированные в соответствии с принятой моделью переноса теплового излучения в атмосфере.
Данный подход автоматизирован и позволил в экспериментальном режиме распознавать молодые и многолетние льды, зоны свежего торошения льда, фирн ледников, а также грозы с возможным градом в кучево-дождевых облаках над водой и сушей. Количественные не противоречивые оценки получены для следующих метеорологических параметров над водной поверхностью: интегральное содержание водяного пара, водозапас облаков и интенсивность осадков.
Следует отметить, что, несмотря на низкое пространственное разрешение данных МТВЗА, специалисты морского отдела Гидрометцентра России проявили интерес к ежесуточным экспериментальным картам ледового покрова и зон свежего торошения льда в северном полушарии.
В качестве иллюстраций приводятся примеры типичных искажений исходной информации МТВЗА и глобальные метеорологические карты, экспериментальный выпуск которых осуществлен в ГУ «НИЦ «Планета».