Моделирование микроволновых характеристик системы атмосфера-океан при организованной мезомасштабной конвекции

Из анализа спутниковых видимых, инфракрасных (ИК), пассивных микроволновых и радиолокационных (РЛ) изображений следует, что мезомасштабные конвективные гряды и ячейки регулярно образуются над районами океана с неустойчивой стратификацией атмосферы. Видимые и ИК-изображения дают детальное представление о поле облачности, а следовательно, и об условиях на верхней границе пограничного слоя атмосферы. Анализ изображений с разрешением 1 км (AVHRR, MODIS), 250 м и меньше (MODIS, Landsat) позволяет оценить высоту и температуру верхней границы облаков гряд и ячеек. Вариации яркости (удельной эффективной площади рассеяния σº) РЛ-изображений в области ячейковой и грядовой конвекции служат основой для оценки характеристик приводного ветра. Для интерпретации данных зондирования, полученных в различных участках спектра с разным пространственным разрешением, была предложена модель, описывающая поля параметров океана и атмосферы в конвективных открытых и закрытых ячейках и в грядах. Модель включает в себя синоптическую, мезомасштабную и случайную компоненты. Значения полной массы водяного пара в атмосфере, водозапаса облаков и параметров ветра в модели соответствуют наблюдаемым в северо-западной части Тихого океана в холодное полугодие. Модель использовалась для расчета полей яркостных температур Тя(f) и радиолокационного рассеяния σº на частотах f зондирования микроволнового радиометра AMSR-E (спутник Aqua) и РСА (спутник Envisat) с учетом инструментальных шумов. В докладе приводятся расчетные поля Тя(f) и σº при вариациях гидрометеорологических параметров и геометрии зондирования, которые сопоставляются с данными спутниковых измерений. Рассматривается влияние антенного сглаживания на поля Тя(f).