Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Одиннадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XI.D.311

Сравнение результатов восстановления полей водяного пара в атмосфере Земли по данным прибора SSM/I с использованием шести различных алгоритмов

Пашинов Е.В.(1), Шарков Е.А. (1), Садовский И.Н. (1,2)
(1) Институт космических исследований РАН
(2) Владимирский государственный университет
Изучение климатических механизмов становится всё более актуальным, так как позволяет прогнозировать возникновение крупных природных катастроф, приносящих большие убытки и разрушения. За время исследований в этой области было установлено, что на формирование таких глобальных явлений, как тропические циклоны и ураганы наибольшее влияние оказывает взаимодействие мирового океана и атмосферы. Исследование данного взаимодействия, в настоящее время наиболее эффективно осуществляется при помощи средств спутникового зондирования.
Наиболее удобен для таких измерений СВЧ диапазон электромагнитных волн. Этому диапазону присущ ряд достоинств. Прежде всего - это существенно меньшее поглощение в атмосфере электромагнитных волн этого диапазона по сравнению с видимым и инфракрасным диапазонами, и зависимость этого поглощения от содержания в атмосфере парообразной и капельной влаги. Наличие в спектре СВЧ-поглощения атмосферы линий поглощения водяного пара, кислорода и ряда малых газовых составляющих, служит основой решения разнообразных обратных задач по оценке ряда важных интегральных характеристик (паросодержание атмосферы, водозапас облаков, интенсивность осадков), характеризующих влагооборот атмосферы. Наконец следует упомянуть, что СВЧ-измерения можно проводить независимо от времени суток.
В настоящее время характеристики СВЧ-радиометрических комплексов SSM/I спутников Министерства обороны США DMSP (чувствительность, стабильность, ширина полосы обзора и д.р.) таковы, что позволяют использовать данные измерений в оперативном режиме для анализа и прогноза погоды, включая оценку полей приводного ветра, паросодержания атмосферы, водозапаса облаков и интенсивности осадков. Спутниковые данные представляют собой массивы данных, состоящие из значений яркостных температур который привязаны к координатам и времени измерения.
Для обработки спутниковых данных с целью восстановления значений паросодержания атмосферы применяются специальные алгоритмы. Эти алгоритмы оперируют значениями яркостной температуры, измеренными спутниковым оборудованием на различных частотах и поляризациях.
В работе рассматриваются пять наиболее актуальных на сегодняшний день алгоритмов, разработанных специально для задач определения паросодержания атмосферы по данным приборов SSM/I, установленных на спутниках DMSP. Также производится сравнение данных о паросодержании атмосферы, полученных с использованием данных алгоритмов c данными, предоставленными «Центром систем дистанционного зондирования» (Remote Sensing Systems). В ходе работы была произведена обработка данных приборов SSM/I со спутников DMSP F13, F14, F15, за период времени с 28 июля по 6 сентября 2000 года. Результаты сравнения этих данных с данными полученными на сайте Центра (Remote Sensing Systems) представлены в виде скаттер диаграмм, которые графически показывают степень схожести сравниваемых величин. Также приводятся зависимости среднего значения отклонения значений паросодержания полученных с использованием исследуемых алгоритмов от величины паросодержания атмосферы.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ №11-05-00493-а и гранта Президента РФ № МК-865.2012.5.

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

183