Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 4. С. 153-162
Возможности количественного описания мезомасштабных процессов в атмосфере на основе анимационного анализа
Д.М. Ермаков
1,2 , Е.А. Шарков
2 , А.П. Чернушич
1 1 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал, Фрязино, Россия
2 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Рассмотрены новые возможности анимационного анализа, связанные с использованием результатов промежуточных расчетов, а именно, векторных полей смещений, которые представляют собой, с точностью до нормировочного множителя, поля скоростей малых элементов, наблюдаемых на спутниковых изображениях. Так, если в качестве наблюдаемой скалярной величины рассматривается интегральное паросодержание атмосферы, то соответствующее векторное поле имеет смысл эффективной скорости адвекции водяного пара. Объединяя синхронные ряды наблюдаемой скалярной величины и векторного поля скоростей ее перемещения, можно рассчитать адвективный поток через заданную границу или замкнутый контур. В случае анализа интегрального паросодержания результатом будет поток скрытого тепла в МВт.
Обсужден алгоритм нормировки и пересчета в сферическую систему координат векторных полей смещений и получения конечных оценок потоков в стандартных единицах измерения. Приведены примеры расчета на реальных спутниковых данных.
Ключевые слова: анимационный анализ, адвективные потоки, скрытое тепло
Полный текстСписок литературы:
- Ермаков Д.М., Раев М.Д., Суслов А.И., Шарков Е.А. Электронная база многолетних данных глобального радиотеплового поля Земли в контексте многомасштабного исследования системы океан-атмосфера // Исследование Земли из космоса. 2007. № 1. С.7-13.
- Ермаков Д.М., Чернушич А.П., Шарков Е.А., Шрамков Я.Н. Возможности построения краткосрочных глобальных радиотепловых изображений системы океан-атмосфера на базе программной платформы Stream Handler // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 3. С. 9-16.
- Ермаков Д.М., Раев М.Д., Чернушич А.П., Шарков Е.А., 2013а. Алгоритм построения глобальных радиотепловых полей системы океан-атмосфера высокой пространственно-временной дискретизации по спутниковым микроволновым измерениям // Исследование Земли из космоса. 2013. № 4. С. 72-82.
- Ермаков Д.М., Шарков Е.А., Чернушич А.П., 2013б. Анимационный анализ прецедентов быстрой интенсификации тропических циклонов / Тезисы докладов Международной конференции «Дистанционное зондирование окружающей среды: научные и прикладные исследования в Азиатско-Тихоокеанском регионе (RSAP2013)», 24 – 27 сентября 2013 г., Владивосток, Россия. С. 63-64.
- Ермаков Д.М., Шарков Е.А., Покровская И.В., Чернушич А.П., 2013в. Обнаружение энергетических источников в перемежаемых режимах интенсивности ТЦ Alberto при его эволюции по данным спутникового микроволнового зондирования // Исследование Земли из космоса. 2013. № 4. С. 39-49.
- Нерушев А.Ф., Крамчанинова Е.К. Метод определения характеристик атмосферных движений по данным измерений метеорологических геостационарных спутников // Исследование Земли из космоса. 2011. № 1. С. 3-13.
- Покровская И.В., Шарков Е.А. Тропические циклоны и тропические возмущения Мирового океана: хронология и эволюция. Версия 3.1. (1983-2005). М.: Полиграф cервис, 2006. 728 с.
- Kaplan, J., DeMaria, M. and Knaff, J.A. A revised tropical cyclone rapid intensification index for the Atlantic and Eastern North Pacific basins // Wea. and Forecasting. 2010. Vol. 25. P. 220-241.
- Wimmers A.J., Velden C.S. MIMIC: A new approach to visualizing satellite microwave imagery of tropical cyclones // Bull. Amer. Meteor. Soc. 2007. Vol. 88. No. 8. P. 1187-1196.
- Wimmers A.J., Velden C.S. Seamless advective blending of total precipitable water retrievals from polar-orbiting satellites // J. Appl. Meteor. Climatol. 2011. Vol. 50. No. 5 P. 1024-1036.