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. 2013. Т. 10. №3. С. 53-65

Моделирование водного режима территории крупного сельскохозяйственного региона с использованием данных измерений геостационарных метеорологических спутников

Е.Л. Музылев 1, А.Б. Успенский 2, З.П. Старцева 1, Е.В. Волкова 2, А.В. Кухарский 2, С.А. Успенский 2
1 Институт водных проблем РАН, Москва, Россия
2 Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии «Планета», Москва, Россия
Разработана версия физико-математической модели влагои теплообмена покрытых растительностью обширных участков суши с атмосферой, предназначенная для расчета характеристик водного и теплового режимов этих участков за вегетационный период. Модель рассчитана на использование в качестве параметров и входных переменных оценок характеристик растительного покрова и метеорологических характеристик, полученных по данным радиометров AVHRR (ИСЗ NOAA), MODIS (ИСЗ EOS Terra и Aqua), SEVIRI (геостационарный ИСЗ Meteosat-9) в виде распределений их значений по площади исследуемого региона. Описаны разработанные новые и усовершенствованные технологии построения таких оценок по результатам тематической обработки и анализа данных измерений названных сенсоров. Эти технологии адаптированы к территории части Центрально-Черноземного региона России площадью 227 300 км2. Также описаны процедуры усвоения в модели полученных спутниковых оценок. С помощью модели, рассчитанной на использование спутниковых данных, построены поля значений влагосодержания почвы, суммарного испарения и других характеристик водного режима исследуемого региона за сезоны вегетации 2009–2011 гг.
Ключевые слова: моделирование характеристик водного режима, спутниковые данные, тематическая обработка, температура подстилающей поверхности, растительный покров, пространственная изменчивость, simulation of water regime characteristics, satellite data, thematic processing, land surface temperature, vegetation cover, spatial variability
Полный текст

Список литературы:

  1. Музылев Е.Л., Успенский А.Б., Старцева З.П., Волкова Е.В. Моделирование гидрологического цикла речных водосборов с использованием синхронной спутниковой информации высокого разрешения // Метеорология и гидрология. 2002. № 5. С. 68–82
  2. Музылев Е.Л., Успенский А.Б., Волкова Е.В., Старцева З.П. Использование спутниковой информации при моделировании вертикального теплои влагопереноса для речных водосборов // Исследование Земли из космоса. 2005. № 4. С. 35–44
  3. Музылев Е.Л., Успенский А.Б., Старцева З.П., Волкова Е.В., Кухарский А.В. Моделирование составляющих водного и теплового балансов для речного водосбора c использованием спутниковых данных о характеристиках подстилающей поверхности // Метеорология и гидрология. 2010. № 3. С. 118–133
  4. Музылев Е.Л., Успенский А.Б., Старцева З.П., Гельфан А.Н., Успенский С.А., Александрович М.В. Использование спутниковых данных о характеристиках подстилающей поверхности и снежного покрова при моделировании составляющих водного и теплового балансов обширных территорий сельскохозяйственного назначения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 1. С. 258–268
  5. Соловьев В.И., Успенский С.А. Мониторинг температуры поверхности суши по данным геостационарных метеорологических спутников нового поколения. // Исследование Земли из космоса. № 3. 2009. С. 79–89
  6. Соловьев В.И., Успенский А.Б., Успенский С.А. Определение температуры земной поверхности по данным измерений уходящего теплового излучения с геостационарных метеорологических ИСЗ // Метеорология и гидрология. 2010 а. № 3. С. 5–17
  7. Соловьев В.И., Успенский А.Б., Успенский С.А. Развитие методов мониторинга температуры поверхности суши по данным геостационарных спутников нового поколения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010 б. Т. 7. № 2. С. 67–74
  8. Успенский С.А., Успенский А.Б., Рублев А.Н. Анализ возможности мониторинга приповерхностной температуры воздуха по данным геостационарных метеорологических спутников // Сб. тезисов Международного симпозиума «Атмосферная радиация и динамика», СПб, 2011. С. 37–38
  9. Успенский А.Б., Щербина Г.И. Оценка температуры и излучательной способности поверхности суши по данным измерений уходящего теплового излучения с ИСЗ NOAA // Исследование Земли из космоса. 1996. № 5. С. 4–13
  10. Biftu G.F., Gan T.Y. Semi-distributed, physically based, hydrologic modeling of the Paddle River basin, Alberta, using remotely sensed data // Journal of Hydrology, 2001. V. 244. P. 137–156
  11. Faysash A., Smith E.A. Simultaneous retrieval of diurnal to seasonal surface temperatures and emissivities over SGP ARM-CART site using GOES split window. // J. Appl. Meteor. 2000. V. 39. P. 971–982
  12. Gelfan A., Muzylev E., Uspensky A., Startseva Z., Romanov P. Remote sensing based modeling of water and heat regimes in a vast agricultural region. // Remote Sensing – Applications. Ed. Boris Escalante-Ramirez. InTech – Open Access Publisher, Rijeka, Croatia. 2012. Ch. 6. P. 141–176
  13. Uspensky A.B. et al. Derivation of surface skin temperature from high resolution IR radiance measurements // J. Earth Res. from Space. 1999. V. 4. P. 21–31
  14. Wan Z., Dozier J. A generalized split-window algorithm for retrieving land surface temperature from space // IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens. 1996. V. 34. № 4. P. 892–905
  15. Biospheric Aspects of the Hydrological Cycle (BAHS). Report No 27. Ed. by BAHC Core Project Office // Institut fűr Meteorologie, Freie Universitat Berlin, Germany. 1993. 103 p