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. № 3. С. 7-26

Специализированный программный комплекс получения и валидации спутниковых оценок параметров облачности и осадков

Е.В. Волкова1 , А.Б. Успенский1 , А.В. Кухарский1 
1 НИЦ Космической гидрометеорологии «Планета», Москва, Россия
Специализированный Программный Комплекс (СПК) «ЕТР» позволяет автоматически в круглосуточном режиме детектировать параметры облачного покрова, осадков и опасных явлений погоды (ОЯП) для Европейской территории России (ЕТР) по данным радиометра AVHRR с полярно-орбитальных спутников серии NOAA и радиометра SEVIRI с геостационарного спутника Meteosat-10, а также валидировать полученные результаты классификации данными наземных наблюдений метеорологического радиолокатора (МРЛ) и на метеостанциях и другими спутниковыми методиками. Структура СПК «ЕТР» позволяет достаточно легко адаптировать его к другому схожему виду спутниковой информации (например, МСУ-ГС со спутника «Электро» или МСУ-МР со спутника «Метеор»). Полная автоматическая обработка спутниковых данных осуществляется: классификация − для каждого срока спутникового наблюдения, валидация – 1 раз в сутки и ежемесячно. Запуск автоматической классификации и валидации происходит сразу после появления в наличии в соответствующих базах данных (БД) файлов с необходимыми данными. СПК «ЕТР» не требует больших вычислительных ресурсов и может быть установлен на любую ПЭВМ (под Windows), имеющую доступ к БД со спутниковыми и прогностическими данными, результатами наземных наблюдений МРЛ и на метеостанциях, а также аналогичными результатами классификаций других спутниковых методик. Получаемые с помощью СПК продукты по облачности и осадкам в основном удовлетворяют требованиям Всемирной Метеорологической Организации (ВМО) и не уступают по качеству зарубежным аналогам, имея перед ними ряд преимуществ в виде круглосуточной работы для любого типа облачности и подстилающей поверхности в пределах ЕТР, бóльшего количества детектируемых параметров облачности, осадков и ОЯП и их классов, меньшего количества привлекаемой дополнительной информации.
Ключевые слова: SEVIRI, Meteosat-10, AVHRR, NOAA, облачная маска, тип облачности, высота ВГО, интенсивность осадков, гроза, град, ЕТР.
Полный текст

Список литературы:

  1. Атлас облаков / Под ред. М.М. Ясногородской. Л.: Гидрометиздат, 1978. 268 с.
  2. Волкова Е.В. Определение сумм осадков по данным радиометров SEVIRI/Meteosat-9,10 и AVHRR/NOAA для Европейской территории России. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 4. С. 163–177.
  3. Волкова Е.В. Оценки параметров облачного покрова, осадков и опасных явлений погоды по данным радиометра AVHRR с МИСЗ серии NOAA круглосуточно в автоматическом режиме. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 3. С. 66–74.
  4. Волкова Е.В. Сравнительный анализ работоспособности двух пороговых методик автоматического детектирования облачности и оценки параметров облачного покрова по данным радиометра SEVIRI с МИСЗ Meteosat-9. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 4. С. 54–60.
  5. Волкова Е.В., Успенский А.Б. Оценки параметров облачного покрова по данным геостационарного МИСЗ Meteosat-9 круглосуточно в автоматическом режиме. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. № 3. С. 16–22.
  6. Волкова Е.В., Успенский А.Б. Сравнительный анализ оценок высоты верхней границы облачности по данным радиометра AVHRR МИСЗ NOAA и метеорологического радиолокатора. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Вып. 6. Т. 2. С. 104–110.
  7. Облака и облачная атмосфера. Справочник / Под ред. И.П. Мазина и А.Х. Хргиана. Л.: Гидрометиздат, 1989. 647 с.
  8. Cotin L.F.L. Algorithm Theoretical Basis Document for “Cloud Products” (CMa-PGE01, CT-PGE02&CTTH-PGE03 v.1.4) // SAF/NWC/CDOP/MFL/SCI/ATBD/01. Issue 1. Rev. 4. November 17, 2007. 69 pp.
  9. Dybbroe A., Hornquist S., Lavanant L., Marguinaud P. Cloud Masking for the O&SI SAF Global METOP/AVHRR SST Product // Proceedings of the 2006 Satellite Conference. Helsinki, Finland. 12–16 June 2006. 8 рр .
  10. Fernandez P. Algorithm Theoretical Basis Document for “Precipitation Product from Cloud Physical Properties” (PPh-PGE14: PCPh v.1.0 & CRPh v.1.0) // SAF/NWC/CDOP2/INM/SCI/ATBD/14. Issue 1.0. July 15, 2013. 40 p.
  11. Hollmann R. Annual Product Quality Assessment Report 2012 // SAF/CM/DWD/AQA/OR2013. Issue 1.1. October 15, 2013. 71 pp.
  12. Karlsson K.G. CM SAF Cloud, Albedo, Radiation Dataset, AVHRR-based, Edition 1 (CLARA-A1). Cloud Products. Validation Report // SAF/CM/SMHI/VAL/Gac/CLD. Issue 1.2. April 30, 2012. 133 pp.
  13. Karlsson K.G., Riihele A., Muller R., Meirink J.F., Sedlar J., Stengel M., Lockhoff M., Trentmann Y., Kaspar F., Hollmann R., Wolters E. CLARA-1: The CM SAF cloud, albedo and radiation dataset from 28yr of global AVHRR data // Atmos. Chem. Phys. Discuss. Vol. 13. 2013. Р. 935–982.
  14. Kidd C., Levizzani V., Laviola S. Quantitative Precipitation Estimation from Earth Observation Satellites – Rainfall: State of Science // Geophysical Monograph Series 191. 2010. P. 127-158.
  15. Kniffka A., Meirink J.F., Stengel M. CM SAF: Product User Manual. SEVIRI dataset cloud products // Edition 1. SAF/CM/DWD/PUM/SEV/CLD. Issue 1.2. October 16, 2013. 45 pp.
  16. Kniffka A., Lockhoff M., Meirink J.F., Stengel M. CM SAF: Validation Report. SEVIRI cloud products // Edition 1, SAF/CM/DWD/VAL/SEV/CLD. Issue 1.2. October 16, 2013. 88 pp.
  17. Meirink J.F., Roebeling R., Wolters E., Deneke H. CM SAF: Algorithm Theoretical Basis Document. Cloud Physical Products: AVHRR/SEVIRI // SAF/CM/KNMI/ATBD/CPP. Issue 1.1. June 06, 2010. 24 pp.
  18. Sedlar J., Karlsson K.G. Algorithm Theoretical Baseline Document Joint Cloud Property Histogram Products AVHRR/SEVIRI (CM-SAF Products CM-11, CM-12) // SAF/CM/SMHI/PDC/CTY. Issue 1.1. September 27, 2011. 18 pp.
  19. Thoss A. Algorithm Theoretical Basis Document for SAF NWC/PPS “Cloud Mask” (CM-PGE01 v. 3.0 – patch 1) // SAF/NWC/CDOP/SMHI-PPS/SCI/ATBD/1. Issue 2.3. August 17, 2010. 48 pp.