Алгоритм оценки приводного ветра по данным AMSR-E и его применение к анализу погодных систем в умеренных и высоких широтах

Для восстановления скорости приводного ветра W и температуры поверхности океана tо наиболее пригодны измерения яркостных температур Тя на частотах 6.9 и 10.65 ГГц, выполняемые радиометром AMSR-E со спутника Aqua, что обусловлено значительно меньшим влиянием атмосферы на Тя по сравнению с более высокими частотами и малой изменчивостью коэффициента излучения поверхности океана при изменении ее температуры. В то же время вызванные ветром приращения Тя на горизонтальной поляризации на этих частотах лишь ненамного уступают приращениям на более высоких частотах. В предложенных алгоритмах оценка W выполняется по данным Тяг на нескольких частотах на горизонтальной (Г) и вертикальной (В) поляризациях, что позволяет уменьшить мешающее влияние атмосферы на оценку W и tо. В разработанном алгоритме для оценки скорости ветра используются измерения Тяг(10.65Г), а вклад атмосферы в Тяг(10.65Г) определяется расчетным путем по значениям поглощения в облаках обл() и паросодержания атмосферы V (ситуации с осадками фильтруются). В свою очередь, значения обл() и V находятся по Тяв(23.8) и Тяв(36.5) по алгоритму, разработанному на основе моделирования переноса микроволнового излучения в системе океан-атмосфера. Проанализированы погрешности алгоритма. Отмечена необходимость уточнения зависимости коэффициента излучения морской поверхности от W при высоких скоростях ветра. Рассмотрены примеры применения алгоритма к анализу поля приводного ветра над северо-западной частью Тихого океана в холодный период. Показано, что поля ветра, восстановленные по данным радиометра AMSR-E и скаттерометра SeaWinds, хорошо согласуются друг с другом при W < 20 м/с. При W ≥ 20 м/с значения ветра по данным AMSR-E, как правило, выше, чем найденные по скаттерометрическим измерениям.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 08-05-99109-р_офи и 09-05-13569-офи_ц, договора 4/09 программы “Мировой океан” и проекта № 111 по соглашению между JAXA и ТОИ ДВО РАН.