Доклад посвящен исследованию возможности определения водозапаса облачности (содержание капельной влаги в облаках) по измерениям МТВЗА. Содержание капельной влаги в облаках – показатель интегрального содержания воды в жидком виде в атмосфере. Ее содержание в облаках оказывает как положительное, так и отрицательное влияние на изменение климата. Также капельная влага связывает гидрологические и радиационные компоненты всей климатической системы и представляет собой интересную и важную область исследований.
В работе проводится анализ радиометрических измерений на частотах 18,7 и 36,7 ГГц (вертикальная и горизонтальная поляризация) прибора МТВЗА-ГЯ на спутнике Метеор-М №2-2, полученных за 2020 год. Сравнение радиометрических измерений МТВЗА-ГЯ производится с данными реанализа и геопараметром водозапаса облаков с ресурса http://www.remss.com/. Данные реанализа по интегральному содержанию капельной влаги в атмосфере взяты из источника: Climate Data Store ECMWF reanalysis (https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/home) (Hersbach et al., 2023). Также используются измерения прибора SSMIS на спутнике DMSP-F18. (Climate…, 2021).
Установлено, что для прибора МТВЗА-ГЯ целесообразно использовать модифицированные поляризационные отношения PR’18 и PR’37 для оценки количества капельной влаги в облаках. Проведенное качественное сравнение показало, что уровень корреляции с реанализом меньше, чем с результатами восстановления капельной влаги по приборам SSMIS (F-18) и AMSR-2. Поэтому в качестве опорных были выбраны продукты восстановленного содержания капельной влаги по измерениям SSMIS и AMSR-2.
Сопоставление и валидация результатов измерений содержания капельной влаги выполняется методом статистической гистограммы (Wentz, 1997). В результате получены зависимости содержания капельной влаги от поляризационных отношений PR’18 и PR’37. Полученные зависимости можно использовать, как первую и грубую оценку содержания капельной влаги и показать возможность восстановления указанного параметра на основе данных прибора МТВЗА-ГЯ.

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (тема «Мониторинг», госрегистрация № 122042500031-8)

Ключевые слова: содержание капельной влаги, МТВЗА-ГЯ, дистанционное зондирование, радиояркостная температура, микроволновое излучение, моделирование

Литература:

Climate Algorithm Theoretical Basis Document (C-ATBD): Special Sensor Microwave/Imager Sounder (SSMIS): V2 Brightness Temperature — CSU: Special Sensor Microwave/Imager Sounder (SSMIS): V2 Brightness Temperature — CSU Gridded / Climate Data Record (CDR) Program. 2021. CDRP-ATBD-0338. Revision 3. 39 p. https://www.ncei.noaa.gov/pub/data/sds/cdr/CDRs/SSMI_S_Brightness_Temperatures_CSU/AlgorithmDescriptionSSMIS_01B-15.pdf.
Hersbach, H., Bell, B., Berrisford, P., Biavati, G., Horányi, A., Muñoz Sabater, J., Nicolas, J., Peubey, C., Radu, R., Rozum, I., Schepers, D., Simmons, A., Soci, C., Dee, D., Thépaut, J-N. (2023): ERA5 hourly data on single levels from 1940 to present. Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store (CDS), DOI: 10.24381/cds.adbb2d47 (Accessed on 10-Sept-2025)
Wentz, FJ, 1997, A well calibrated ocean algorithm for special sensor microwave / imager, Journal of Geophysical Research, 102, 8703-8718.

Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"

XXIII.A.331

Использование измерений МТВЗА-ГЯ для восстановления содержания капельной влаги над океаном

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных