Уходящая коротковолновая радиация и альбедо на верхней границе атмосферы по наблюдениям с ИСЗ "Метеор-М"№1

В сентябре 2009 года состоялся запуск Российского метеорологического спутника «Метеор-М»№1. На спутнике установлена аппаратура ИКОР – «Измеритель коротковолновой отраженной радиации», созданная в СГУ под руководством Ю.А.Склярова. Ранее подобная аппаратура работала на спутниках «Метеор-3»№7 (1994-1995 гг.) и «Ресурс-01»№4 (1998-1999 гг.). Прибор входит в гелиогеофизический аппаратурный комплекс ГГАК-М.
Радиометр ИКОР предназначен для спутникового мониторинга уходящей отраженной коротковолновой радиации, являющейся одной из составляющих радиационного баланса Земли, и альбедо системы Земля-атмосфера. Данная информация может быть использована в различных моделях долгосрочных прогнозов погоды и исследованиях трендов изменения климата, а также для получения величин поглощенной солнечной радиации.
Первые регулярные данные со спутника стали поступать с ноября 2009 года. За каждые сутки спутник совершает 14 витков, таким образом (по данным на 1 сентября 2010 г) уже получена информация с 4000 витков. В среднем за месяц спутник совершает около 430 витков.
Приём информации со спутника «Метеор-М»№1 производится в Научном центре оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ). Дважды в сутки осуществляется приём и декодирование информации с радиометра ИКОР-М. Файлы данных содержат величины информационных кадров ИКОР и его температуры с частотой - 1 измерение в секунду. В Саратовском государственном университете осуществляется регулярный прием и накопление данных радиометра ИКОР-М с FTP-сервера НЦ ОМЗ.
На первом уровне производится обработка поступающих «сырых» данных при помощи разработанной специалистами СГУ программы «ИКОР-декодер». На этом уровне программа формирует текстовый файл, в котором в хронологическом порядке содержится следующая ежесекундная информация: номер информационного кадра радиометра ИКОР-М, бортовые дата и время каждого измерения, результаты измерения потока уходящей коротковолновой радиации (УКР) и температуры прибора.
Далее осуществляется привязка каждого измерения к телеметрической информации с помощью созданной программы «CoordReader». Для каждого измерения ИКОР-М производится поиск соответствующих ему телеметрических данных, затем осуществляется временная привязка к гринвичскому времени.
Третий уровень обработки позволяет осуществлять просмотр информации, содержащейся в банке данных, при помощи специального программного модуля «IKOR Archive Viewer for Meteor-M Satellite». Программа позволяет оценить пространственно-временную изменчивость составляющих радиационного баланса любых регионов во выбору исследователя, а также визуализировать расположение витка спутника на физической карте Земли. Возможность масштабирования, позволяет детально проанализировать любое из ежесекундных мгновенных измерений.
В момент выбора необходимой точки на карте или графике появляется всплывающее окно, на котором отображается дополнительная цифровая информация: гринвичское, московское и истинное солнечное дата/время, координаты подспутниковой точки, высота спутника, значение измеренного потока и температуры прибора, а также значения УКР, мгновенного альбедо, солнечного зенитного угла и поглощённой радиации.
Программа позволяет строить карты составляющих радиационного баланса (альбедо, поглощенная радиация) по мгновенным и среднемесячным значениям, как в глобальном масштабе, так и по отдельным регионам.
На данном этапе составляется также архив космических снимков. Космические изображения с геостационарных спутников подбираются с учетом треков орбиты. Вдоль витка проводится сопоставление значений альбедо и вида сцены.
Основная цель настоящей программы – получение среднемесячных значений альбедо и поглощенной радиации, широтных распределений этих величин, глобальных значений альбедо и поглощенной радиации и оценка их вариаций, то есть мониторинг альбедо и поглощенной радиации, их воздействие на изменение климата.
В докладе будут приведены предварительные результаты обработки полученного материала.