Полярный циклон в Норвежском море 30-31 января 2008 г.: анализ по данным мультисенсорного спутникового зондирования

Полярные циклоны представляют собой короткоживущие, но интенсивные мезомасштабные погодные системы, наблюдаемые над холодными водами океана. Размеры этих атмосферных вихрей - от 100 до 500-1000 км, скорость ветра в них превышает 15 м/с. В ряде случаев прохождение циклонов сопровождается сильными осадками. Время жизни таких циклонов от 3 час до 1-2 суток, что, в сочетании с небольшими размерами, затрудняет их обнаружение и изучение. Своевременное обнаружение полярных циклонов, изучение их характеристик, слежение за их перемещением, прогноз положения и интенсивности представляют одну из важнейших задач морской метеорологии и взаимодействия океана и атмосферы.
Основным источником информации о полярных циклонах (ПЦ) служат спутниковые данные и поля геофизических параметров, построенные на основе этих данных. Наиболее перспективным подходом при изучении ПЦ является совместное использование данных различных приборов, что позволяет провести наиболее полный анализ погодной системы, изучить ее структуру и получить важную количественную информацию о полях параметров атмосферы и океана.
В данной работе различные спутниковые данные использованы для изучения полярного циклона, зародившегося в Норвежском море вблизи от Шпицбергена 30 января 2008 г. и разрушившегося у берегов Скандинавии на следующие сутки через примерно 30 час. ПЦ в начальной стадии развития был обнаружен на изображении РСА, полученном со спутника Envisat при визуальном анализе архива изображений РСА. Траектория циклона отслеживалась по инфракрасным изображениям, полученным радиометром AVHRR со спутников серии NOAA, и по полям радиояркостных температур, измеренным радиометрами SSM/I на частоте 85 ГГц (спутники DMSP) и AMSR-E на частоте 89 ГГц (спутник Aqua). Поля приводного ветра, восстановленные по данным скаттерометра QuikSCAT, подтвердили наличие высоких (более 20 м/с) скоростей ветра в области циклона. В то же время, из-за недостаточного количества данных ПЦ не был отмечен на картах приземного анализа. Применение нейронно-сетевых алгоритмов восcтановления интегрального содержания водяного пара в атмосфере Q и жидкокапельной воды в облаках W к полям яркостных температур позволило исследовать структуру и эволюцию полей Q и W на протяжении жизненного цикла ПЦ.