Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXIII.D.142
Проявление летних ливней в поле зенитной тропосферной задержки спутниковых радиосигналов
Мещерова М.В. (1), Хуторова О.Г. (1), Хуторов В.Е. (1), Корчагин Г.Е. (1)
(1) Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Российская федерация
В связи с изменением климата меняются погодные условия, которые приводят к увеличению роста опасных явлений [1]. Основным методом мониторинга осадков является метод доплеровского радиозондирования [2]. Конвекция связана с увеличение атмосферного влагосодержания, которое определяется как спутниковыми методами, так и наземными, например СВЧ-радиометрия, позволяющая учесть пространственную неоднородность облачности [3]. Интегральное атмосферное влагосодержание оценивается также с помощью глобальных навигационных спутниковых систем [4]. Цель работы - найти проявление ливней в параметрах атмосферы, таких как интегральное влагосодержание атмосферы и градиентные параметры тропосферной задержки радиосигналов.
Длинные ряды параметров атмосферы с временным разрешением от 5 минут, сопоставлялись с наблюдениями ливневых осадков с уровнем не менее 1 мм. События ливней фиксировались по данным метеостанции, расположенной на расстоянии 7 км от приемника.
Оценивалась максимальная за сутки величина вектора градиентных параметров тропосферной задержки dZTD и среднеквадратичные отклонения направления вектора градиентных параметров σAdZTD, среднесуточные значения IWV. Мы сравнили изменение распределений выбранных параметров относительно суток без дождя и ливневых осадков. Было получено, что в период ливневых осадков, увеличенная величина и флуктуации направления градиента приводят к увеличению флуктуаций разности фаз до 22 градусов по сравнению с периодами без осадков.
Результаты исследования свидетельствуют о том, что в условиях конвективных явлений cпомощью зондирования тропосферы ГНСС сигналами фиксируется рост влагосодержания атмосферы и интенсивности мезомасштабных неоднородностей, что проявляется в увеличении флуктуаций вектора градиентного параметра зенитной тропосферной задержки сигналов глобальных навигационных спутниковых систем. Таким образом, опасные погодные явления в летний период объективно отражаются в измеряемых характеристиках неоднородной структуры атмосферы при ГНСС мониторинге.
Исследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда № 23-27-00222 (https://rscf.ru/project/23-27-00222). (проект 23-27-00222).
Ключевые слова: ГНСС-мониторинг, атмосферная конвекция, опасные явления погоды, мезомасштабные неоднородности
Литература:
- Gensini, V. V. 2021: Severe convective storms in a changing climate // Climate Change and Extreme Events.P. 39–56.DOI:10.1016/B978-0-12-822700-8.00007-X
- Горелик А.Г., Коломиец С.Ф., Щукин Г.Г. Информационные возможности ветровых профайлеров при зондировании атмосферы // Учен. зап. РГГМУ. 2011. № 18. С. 70–89.
- Егоров Д.П., Кутуза Б.Г., Илюшин Я.А. Учет пространственной структуры облачности при СВЧ-радиометрическом восстановлении интегральных параметров влаго- и водосодержания атмосферы // Физические основы приборостроения. Т. 12. № 1. С. 10-23.
- Bevis M., S. Businger, T. A. GPS meteorology: Remote sensing of atmospheric water vapor using the Global Positioning System // J. Geophys. Res. 1992. V. 97. N. D14. P. 15787-15801.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов