Модельные расчеты содержания паров воды в атмосфере

В дополнение к существующим физическим или статистическим алгоритмам «обращения» данных атмосферных зондировщиков рассмотрена возможность определения эффективной температуры подстилающей поверхности Земли, а также уменьшения неточности задания вертикального профиля температуры атмосферы, при определении общего содержания паров воды в атмосфере.
Уходящее излучение безоблачной атмосферы в спектральном интервале 888-892 см-1 свыше 90% обусловлено тепловым излучением поверхности Земли. Тепловое излучение поверхности Земли неоднородно из-за рельефа, состава почвы, растительности, озёр, рек, техногенных сооружений и т.д. Необходимо эффективную излучаемую способность поверхности Земли определять по результатам измерений используемого регистратора уходящего излучения атмосферы.
Выбраны спектральные участки (888-892 см-1), (888,4-888,9 см-1) в полосах поглощения молекул воды свободных от существенного вклада в ослаблении излучения другими парниковыми газами атмосферы. Модель атмосферы преобразовывалась в один и два эффективных однородных слоя (нижний и верхний) 8 способами без изменения мощности уходящего излучения атмосферы в данных спектральных участках [1].
Отношение изменения мощностей от модельных значений уходящих излучений в выбранных спектральных диапазонах и соответствующих им отношение коэффициентов калибровки, которые определяют изменения общего содержания молекул воды в рассматриваемой модели атмосферы, имеют линейную взаимосвязь. На основании этой зависимости рассчитывается общее содержание паров воды в атмосфере и определяется, в каком слое атмосферы наблюдается отклонение влагосодержания от рассматриваемой модели.
Проведённые модельные расчёты показывают, что общее содержание паров воды в атмосфере определяется с относительной погрешностью менее 0,5% при вариациях его содержания в атмосфере до 5%.