Определение характеристик осадков по данным спутниковых измерений в оптическом диапазоне длин волн.

Интенсивные осадки относятся к опасным метеорологическим явлениям, поскольку влияют на состояние инфраструктуры жизнеобеспечения населения и безопасность движения транспорта. Определение характеристик осадков и тем более их прогнозирование является важной и в тоже время трудно решаемой задачей. Дистанционные спутниковые методы позволяют определять характеристики осадков в глобальном масштабе с хорошим пространственным и временным разрешением, что делает их практически незаменимыми в труднодоступных и малообеспеченных стандартными средствами наблюдений районах.
В настоящее время существует ряд отечественных и зарубежных методик определения характеристик осадков по данным спутниковых измерений в видимом, ИК и микроволновом диапазонах длин. Характерной общей особенностью большинства этих методик является использование в них большого количества параметров атмосферы и подстилающей поверхности, знание которых требует привлечения диагностической или прогностической информации, содержащей в свою очередь определенные погрешности.
В представленной работе изложен метод определения характеристик осадков из фронтальных облачных систем, использующий минимальное количество параметров облачной системы, получаемых по данным оптического спутникового зондирования. Для определения интенсивности осадков – оптическую толщу облаков в видимом диапазоне длин волн и эффективный радиус облачных частиц, а для определения общего количества выпавших осадков – дополнительно еще протяженность облачной системы и скорость ее перемещения. На основе сравнения расчетов по данным измерений спектрорадиометра MODIS с низкоорбитального спутника и радиометра SEVIRI с геостационарного спутника с данными наблюдений на 27 метеостанциях Европы и европейской территорией России для эпизодов с твердыми и 46 метеостанциях для эпизодов с жидкими осадками в разное время года за период 2010 - 2014 гг. оценена точность применения метода для определения характеристик осадков из фронтальных облачных систем. Показано, что средняя погрешность метода для указанных условий не превышает 35% для твердых осадков, а для жидких осадков меняется в зависимости от их интенсивности. Так для сильных осадков (более 1,5 мм/ч) погрешность метода не превышает 35 %, а для умеренных (от 0,3 до 1,5 мм/ч) – 45%, что сравнимо с погрешностью наиболее точного из пассивных методов – микроволнового. Обсуждается возможность сверхкраткосрочного с заблаговременностью до 12 ч прогнозирования характеристик осадков на основе единичного снимка облачной системы с низкоорбитального спутника в оптическом диапазоне длин волн.