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. 2018. Т. 15. № 4. С. 225-235

Восстановление интегрального паросодержания атмосферы по данным прибора МТВЗА-ГЯ («Метеор-М» № 2) над поверхностью океана

Е.В. Пашинов 1 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 10.07.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-4-225-235
Микроволновый радиометр МТВЗА-ГЯ имеет каналы вертикальной и горизонтальной поляризации на частотах 23,8 и 18,7 ГГц, что позволяет применить разность поляризационных сигналов для восстановления интегрального паросодержания атмосферы. Подобные методики ранее были разработаны для прибора AMSR-E, однако параметры зондирования, угол встречи с поверхностью у МТВЗА-ГЯ существенно отличаются от AMSR-E. Это потребовало дополнительных исследований и расчёта новых коэффициентов в регрессионном соотношении. Получены формулы, позволяющие рассчитывать значения интегрального паросодержания атмосферы по данным яркостных температур прибора МТВЗА-ГЯ («Метеор-М» № 2) на каналах 18,7 ГГц (V, H) и 23,8 ГГц (V, H). Показана хорошая корреляция между результатами расчётов по полученному регрессионному соотношению и радиозондовыми измерениями. Проведён анализ, продемонстрировавший высокую корреляцию расчётов по данным МТВЗА-ГЯ с продуктом прибора GMI, предоставляемым Remote Sensing Systems. Оценка результатов восстановления паросодержания атмосферы по разработанной методике указывает на возможность измерений с относительной ошибкой менее 10 % в диапазоне значений от 10 до 60 мм.
Ключевые слова: дистанционное зондирование, интегральное паросодержание, МТВЗА-ГЯ, радиометрические измерения, восстановление
Полный текст

Список литературы:

  1. Болдырев В. В., Горобец Н. Н., Ильгасов П. А., Никитин О. В., Панцов В. Ю., Прохоров Ю. Н., Стрельников Н. И., Стрельцов А. М., Черный И. В., Чернявский Г. М., Яковлев В.В Спутниковый микроволновый сканер/зондировщик МТВЗА-ГЯ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Вып. 5. Т. 1. С. 243–248.
  2. 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. 2014. № 5. С. 32–38.
  3. Кутуза Б. Г., Данилычев М. В., Яковлев О. И. Спутниковый мониторинг Земли: Микроволновая радиометрия атмосферы и поверхности. М.: ЛЕНАНД, 2016. 336 с.
  4. Шарков Е. А., Шрамков Я. Н., Покровская И. В. Повышенное содержание водяного пара в атмосфере тропических широт как необходимое условие генезиса тропических циклонов // Исследование Земли из космоса. 2012. № 2. С. 73–82.
  5. Deeter M. N. A new satellite retrieval method for precipitable water vapor over land and ocean // Geophysical Research Letters. 2007. V. 34. L02815.
  6. Deeter M. N., Vivekanandan J. New dual-frequency microwave technique for retrieving liquid water path over land // J. Geophysical Research. 2006. V. 111. D15209.
  7. Draper D. W., Newell D., Wentz F. J., Krimchansky S., Skofronick-Jackson G. M. The Global Precipitation Measurement (GPM) Microwave Imager (GMI): Instrument overview and early on-orbit performance // IEEE J. Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2015. V. 8. Iss. 7. P. 3452–3462.
  8. Greenwald T. J., Combs C. L., Jones A. S., Randel D. L., Haar T. V. Further developments in estimating cloud liquid water over land using microwave and infrared satellite measurements // J. Applied Meteorology. 1997. V. 36. P. 389–405.
  9. Kawanishi T., Sezai T., ItoY. The Advanced Microwave Scanning Radiometer for the Earth Observing System (AMSR-E), NASDA’s contribution to the EOS for global energy and water cycle studies // IEEE Trans. Geosciences Remote Sensing. 2003. V. 41. P. 184–194.
  10. Kämpfer N. Monitoring Atmospheric Water Vapour: Ground-Based Remote Sensing and In-situ Methods. ISSI Scientific Report Series 10. N. Y.: Springer-Verlag, 2013. 328 p.
  11. Trenberth K. E., Caron J. M. Estimates of Meridional Atmo-sphere and Ocean Heat Transports // J. Climate. 2001. V. 14. No. 16. P. 3433–3443.