Оперативный мониторинг атмосферы и подстилающей поверхности по данным MODIS:
алгоритмы, технологии и продукты (лекция)

В лекции обсуждаются физические основы алгоритмов восстановления характеристик атмосферы и подстилающей поверхности (ПП) Земли по данным 36-канального спектрорадиометра MODIS, рассматриваются математические модели и вычислительные программы – вычислительные технологии, необходимые для проведения оперативного регионального спутникового мониторинга в режиме «прием данных – распаковка – геолоцирование – калибровка – обработка до уровня 2 (пиксельный уровень) – тематические продукты». Излагаются методы измерения характеристик облачного покрова, аэрозольной оптической толщины атмосферы в видимом диапазоне длин волн, количества водяного пара и общего содержания озона в атмосфере, температурного профиля атмосферы, термальных аномалий, характеристик подстилающей поверхности.

Обсуждаются приближения, сделанные при восстановлении основных параметров атмосферы, последующего осуществления атмосферной коррекции, когда из показаний MODIS исключается вклад атмосферных процессов, восстановлении по откорректированым данным усредненных за 16-дневный период двунаправленных коэффициентов спектральной яркости ПП, вегетационных индексов и альбедо, а также при оперативной оценке площадей степных и лесных пожаров.

Значительное место в лекции уделено обсуждению результатов валидации изложенных алгоритмов, сопоставлению достигнутых точностей измерения основных параметров атмосферы и ПП с точностями, требуемыми современными климатическими моделями. Даются примеры применения создаваемых в оперативном режиме продуктов MODIS для решения задач в интересах образования и науки, народного хозяйства, мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного характера региона.