Восстановление вертикальных профилей температуры и влажности атмосферы по данным спутников FengYun-3

В работе исследуется возможность восстановления вертикальных профилей температуры и относительной влажности по данным микроволновых радиометров MWTS и MWHS, установленных на спутниках серии FengYun-3. Для решения задачи разработан алгоритм на основе полносвязной нейронной сети прямого распространения. Обучение сети проводилось на моделированных данных: в качестве входных признаков использовались яркостные температуры в каналах микроволновых радиометров, рассчитанные с помощью быстрой радиационной модели RTTOV, а целевыми переменными служили вертикальные профили температуры и относительной влажности, полученные из реанализа ECMWF ERA5. Для оценки качества восстановления результаты спутникового зондирования сопоставлялись с данными наземного аэрологического радиозондирования, выполненного на станциях Дальневосточного региона России в летний и зимний периоды 2025 года. Показано, что среднеквадратичная ошибка восстановления температуры в приземном слое составляет не более 3,5 К летом и 5 К зимой, тогда как в тропосфере и нижней стратосфере она не превышает 3 К. Для относительной влажности среднеквадратичная ошибка независимо от сезона не превышает 20 % в диапазоне давлений от 1000 до 100 гПа. Дополнительно проведён анализ точности восстановления для прибрежных и горных районов, а также для случаев температурных инверсий в зимний период. Установлено, что именно температурные инверсии оказывают наиболее существенное влияние на увеличение ошибок восстановления профилей.