Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 2. С. 77-88
Оценка точности интерполяционной схемы спутникового радиотепловидения
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, 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 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. 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Palmen E., Newton C. Atmospheric circulation systems: their structure and physical interpretation. Academic Press, 1969. pp. 26–66.
- Sharkov E.A. Remote investigations of atmospheric catastrophes // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2011. Vol. 47. No. 9. pp. 1057–1071.
- 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.