Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXIII.D.171
Определение сплоченности морского льда в Арктике на основе анализа радиозатменных данных.
Горбунов М.Е. (1,2), Шмаков А.В. (1), Киселева Ю.В. (1)
(1) Институт физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН, Москва, Россия
(2) Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации, Москва, Россия
Метод радиозатменного зондирования атмосферы Земли заключается в том, что радиосигнал с одного из навигационных спутников пройдя через атмосферу Земли и принятый на низкоорбитальном спутнике, несет в себе информацию о самой атмосфере и ее возмущениях. Обладая такими свойствами, как всепогодность работы, глобальное покрытие земной атмосферы, высокое вертикальное разрешение, долговременную стабильность и самокалибровку, метод широко используется для получения новых климатических и метеорологических данных. В данной работе будет рассмотрена возможность определения сплоченности морского льда в Арктике по наблюдениям отраженного от земной поверхности сигнала со спутника GPS по данным эксперимента COSMIC/FORMOSAT (Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate / Formosa Satellite Mission). Существование отраженного сигнала от земной поверхности в радиозатменных данных было замечено в самом начале 2000-ых годов (Beyerle, Hocke, 2001; Gorbunov,2002a, б) во время радиоголографического анализа данных. Восстановление отражённого луча происходит с помощью модернизированного метода канонических преобразований (Gorbunov,2002в), основанного на использовании интегральных операторов Фурье и позволяющего создавать эффективные численные алгоритмы. Чаще всего отраженные лучи наблюдаются над водной поверхностью и льдом. Введенный в работе индекс отражения (Gorbunov,2018), который характеризует относительную интенсивность отражённого луча по сравнению с прямым лучом, сравнивается с глобальным набором данных о ледовых полях ERA5, разработанный European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Copernicus Climate Change Service. Сравнение проводилось по несколько дней для каждого из сезонов 2008 года.
Работа выполнена при поддержке госзадания Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН (FMWR-2025-0002, рег. номер 1022041300352-9-1.5.2).
Ключевые слова: радиозатменный метод, морской лед, Арктика.
Литература:
- Beyerle G., Hocke K. Observation and simulation of direct and reflected GPS signals in radio occultation experiments // Geophys. Res. Lett. 2001. V. 28. P. 1895–1898. DOI: 10.1029/2000GL012530.
- Gorbunov M. E. (2002a) Radio-holographic analysis of Microlab-1 radio occultation data in the lower troposphere // J. Geophys. Res.-Atmos. 2002. V. 107. P. 7–1–7–10, DOI: 10.1029/2001JD000889.
- Gorbunov M. E. (2002б) Radioholographic analysis of radio occultation data in multipath zones // Radio Sci. 2002. V. 37. P. 14–1–14–9. DOI: 10.1029/2000RS002577.
- Gorbunov, M. E. (2002в) Canonical transform method for processing radio occultation data in the lower troposphere // Radio Sci. 2002. V. 37. P. 9–1–9–10. DOI: 10.1029/2000RS002592.
- Gorbunov M. E., Cardellach E., Lauritsen K. B. Reflected ray retrieval from radio occultation data using radio holographic filtering of wave fields in ray space // Atmos. Meas. Tech. 2018. V. 11. P. 1181–1191. DOI: 10.5194/amt-11-1181-2018.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов