ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2005. В.2. Т.5. С. 36-41

ОБЪЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ ПОЛЕЙ «ОБЛАЧНОГО ВЕТРА»

М.С. Пермяков 1, В.П. Тунеголовец 2, Н.П. Маликова 1
1 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, 690014 Владивосток, Балтийская, 43
2 Дальневосточный региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт, 690950, Владивосток, ул. Фонтанная, 24
Рассматриваются методы и алгоритмы восстановления полей ветра по хаотично распределенным спутниковым дан-
ным об «облачном ветре» или ветре в «поле водяного пара». Реализуются два подхода: скалярный, в котором скорость
ветра и его составляющие представляются как скалярные, независимые величины; и гидродинамический, в котором
компоненты вектора ветра находятся из решения уравнений Пуассона для вихревой и дивергентной составляющих
ветра. В обоих подходах для восстановления скалярных полей, расчета вихря и дивергенции используются различные
методы аппроксимации на конечных элементах, образуемых при триангуляции области данных. Алгоритмы обработ-
ки предусматривают процедуры геометрического анализа пространственного распределения данных, оценки качества
триангуляции и ее оптимизации. Для оценок погрешностей восстанавливаемых полей используется процедура
«скользящий контроль», при которой поочередно из массива данных удаляются точки и пересчитываются триангуля-
ция и поля. По полученному набору полей в точках данных или узлах заданной сетки проводится статистический ана-
лиз погрешностей восстановления. Рассматриваются различные методы оценок для вихря и дивергенции. В числен-
ных экспериментах по восстановлению полей ветра из выборок хаотично распределенных точек данных с проекция-
ми ветра в них, рассчитанных из заданных модельных функций координат, получены оценки погрешностей восста-
новления полей ветра и его кинематических характеристик для разных методов. Приводятся примеры восстановлен-
ных полей из данных по «облачному ветру» спутника GMS-5 для северо-западной части Тихого океана при прохож-
дении тропических циклонов.
Полный текст

Список литературы:

  1. Беляев В.И. Обработка и теоретический анализ океанографических наблюдений // Киев: Наукова думка, 1973. 296с.
  2. Гандин Л.С., Каган Р.Л.. Статистические методы интерпретации метеорологических данных // Л.: Гидрометеоиз- дат, 1976. 360с.
  3. Ласло М. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++ // М.: БИНОМ, 1997. 301 с.
  4. Препарата Ф., Шеймос М. Вычислительная геометрия // М.: Мир, 1989. 478 с.
  5. Коннор Дж., Бреббиа К. Метод конечных элементов в механике жидкости // Л.: Судостроение, 1979. 263 с.
  6. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов // М.: Мир, 1979. 392 с.
  7. Де Бор К. Практическое руководство по сплайнам // М.: Радио и связь, 1985. 392с.
  8. Bishop C.H. Domain-Independent Attribution. Part I : Reconstracting the Wind from Estimates of Vorticity and Divergence Uzing Free Space Green's Functions // J. Atmos. Sci. 1996, v. 53, No 2. P.241-252.
  9. Bishop C.H. Domain-Independent Attribution. Part II : Its Velue in the Verification of Dynamical Theories of Frontal Waves and Frontogenesis // J. Atmos. Sci. 1996, v. 53, No 2. P.253-262.