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. 2015. Т. 12. № 2. С. 77-88

Оценка точности интерполяционной схемы спутникового радиотепловидения

Д.М. Ермаков1,2  , Е.А. Шарков2 , А.П. Чернушич1 
1 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал, Фрязино, Московская обл., Россия
2 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Выполнена оценка точности интерполяционной схемы спутникового радиотепловидения на основе анализа стандартных продуктов: полей интегрального паросодержания атмосферы, восстановленных по данным глобальных месячных измерений приборами SSMIS на спутниках DMSP F16, F17, а также прибором AMSR-2 на спутнике GCOM-W1. Проанализирована представительная выборка данных на базе длительной серии измерений всеми указанными приборами в ноябре 2013 года. Общий объем выборки составил порядка 107 независимых измерений, равномерно распределенных над всеми акваториями Мирового океана. Путем сопоставления с оценками точности альтернативной интерполяционной схемы, известной в мировой практике, показано высокое качество интерполяции, достигнутое в подходе спутникового радиотепловидения. При сравнении однородных рядов данных на основе измерений SSMIS средняя погрешность пространственно-временной интерполяции значений интегрального паросодержания составляет 0,8 мм. При перекрестном сравнении с продуктами AMSR-2 погрешность несколько возрастает, оставаясь вполне удовлетворительной для решения широкого ряда практических задач. Более детальный анализ путем аппроксимации распределений невязок функциями Гаусса и Коши-Лоренца дополнительно подтверждает высокое качество работы интерполяционной схемы. Обсуждены некоторые возможности дальнейшего развития и применения подхода спутникового радиотепловидения.
Ключевые слова: точность интерполяции, спутниковое радиотепловидение
Полный текст

Список литературы:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Ермаков Д.М., Раев М.Д., Чернушич А.П., Шарков Е.А. Алгоритм построения глобальных радиотепловых полей системы океан-атмосфера высокой пространственно-временной дискретизации по спутниковым микроволновым измерениям // Исследование Земли из космоса. 2013а. № 4. С. 72–82.
  4. Ермаков Д.М., Шарков Е.А., Чернушич А.П. 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. 2013б. С. 63–64.
  5. Ермаков Д.М., Шарков Е.А., Чернушич А.П. Возможности количественного описания мезомасштабных процессов в атмосфере на основе анимационного анализа // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014а. Т. 11. № 4. С. 153–162.
  6. Ермаков Д.М., Шарков Е.А., Чернушич А.П. Оценка тропосферных адвективных потоков скрытого тепла над океаном при анимационном анализе радиотепловых данных спутникового мониторинга // Исследование Земли из космоса. 2014б. № 4. С. 32–38.
  7. Ермаков Д.М., Шарков Е.А., Чернушич А.П. Роль тропосферных адвективных потоков скрытого тепла в интенсификации тропических циклонов // Исследование Земли из космоса. 2014в. № 4. С. 3–15.
  8. Ермаков Д.М., Чернушич А.П., Шарков Е.А. Оценки и достижимые точности описания динамики и энергетики мезомасштабных и синоптических атмосферных процессов с помощью спутникового радиотепловидения. // VIII Всероссийская конференция “Радиолокация и радиосвязь”. Доклады. Москва, ИРЭ РАН, 24–28 ноября 2014. 2014г. С.174–179.
  9. Ermakov D.M., Chernushich A.P., Sharkov E.A., Pokrovskaya I.V. Searching for an energy source of the intensification of tropical cyclone Katrina using microwave satellite sensing data // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2013a. Vol. 49. No. 9. pp. 963–973.
  10. Ermakov D.M., Sharkov E.A., Pokrovskaya I.V., Chernushich A.P. Revealing the energy sources of alternating intensity regimes of the evolving Alberto tropical cyclone using microwave satellite sensing data // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2013b. Vol. 49. No. 9. pp. 974–985.
  11. Palmen E., Newton C. Atmospheric circulation systems: their structure and physical interpretation. Academic Press, 1969. pp. 26–66.
  12. Sharkov E.A. Remote investigations of atmospheric catastrophes // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2011. Vol. 47. No. 9. pp. 1057–1071.
  13. 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. pp. 1024–1036.