Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
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. 2019. Т. 16. № 4. С. 63-73

Автоматическое обнаружение вулканического пепла по спутниковым данным

А.А. Филей 1 
1 Дальневосточный центр НИЦ «Планета», Хабаровск, Россия
Одобрена к печати: 22.03.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-4-63-73
В статье представлен алгоритм автоматического обнаружения вулканического пепла по спутниковым данным с применением пяти спектральных каналов на длинах волн 0,6; 1,6; 3,7; 11 и 12 мкм. Такой выбор спектральных каналов был физически обоснован на примере взаимодействия вулканического пепла с электромагнитным спектром. Качество обнаружения вулканического пепла представленного «пятиканального» алгоритма сравнивалось с классическим методом «обратного поглощения», основанным только на разности яркостных температур на длинах волн 11 и 12 мкм (brightness temperature difference, BTD[11, 12]). Сравнение проводилось с использованием целого ряда тематических спутниковых сцен, на которых запечатлён выброс вулканического пепла. Результаты показали, что новый «пятиканальный» алгоритм не только более чувствителен к присутствию вулканического пепла, но и меньше подвержен ошибкам, присущим методу «обратного поглощения». Также он позволяет обнаружить смешанный с облачностью вулканический пепел, в то время как из-за наличия воды/льда в облаке полезный сигнал BTD[11, 12] метода «обратного поглощения» может теряться.
Ключевые слова: вулканический пепел, яркостная температура, спутниковые данные
Полный текст

Список литературы:

  1. Bonfiglio A., Macchiato M., Pergola N., Pietrapertosa C., Tramutoli V. AVHRR automated detection of volcanic clouds // Intern. J. Remote Sensing. 2005. V. 26. P. 9–28. DOI: 10.1080/0143116042000274122.
  2. Buras R., Dowling T., Emde C. New secondary-scattering correction in DISORT with increased efficiency for forward scattering // J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 2011. V. 112(12). P. 2028–2034. DOI: 10.1016/j.jqsrt.2011.03.019.
  3. Higurashi A., Nakajima T. Detection of aerosol types over the East China Sea near Japan from four-channel satellite data // Geophysical Research Letters. 2002. V. 29. 1836 p. DOI: 10.1029/2002GL015357.
  4. Mayer B., Kylling A., Emde C., Buras R., Hamann U., Gasteiger J., Richter B. LibRadtran user’s guide. 2017. 155 p. URL: http://www.libradtran.org/doc/libRadtran.pdf.
  5. Miller T. P., Casadevall T. J. Volcanic ash: Hazards to aviation // Encyclopedia of Volcanoes. 2000. V. 1. P. 915–930.
  6. Pavolonis M. J. A Daytime Complement to the Reverse Absorption Technique for Improved Automated Detection of Volcanic Ash // J. Atmospheric and Oceanic Technology. 2006. V. 23. P. 1422–1444. DOI: 10.1175/JTECH1926.1.
  7. Pollack J. B., Toon O. B., Khare B. N. Optical properties of some terrestrial rocks and glasses // Icarus. 1973. V. 19. No. 3. P. 372–389. DOI: 10.1016/0019-1035(73)90115-2.
  8. Prata A. J. (1989a) Observations of volcanic ash clouds in the 10–12-micron window using AVHRR/2 Data // Intern. J. Remote Sensing. 1989. V. 10(4–5). P. 751–761. DOI: 10.1080/01431168908903916.
  9. Prata A. J. (1989b) Radiative transfer calculations for volcanic ash clouds // Geophysical Research Letters. 1989. V. 16(11). P. 1293–1296. DOI: 10.1029/GL016i011p01293.
  10. Prata A. J., Bluth G. J. S., Rose W. I., Schneider D. J., Tupper A. C. Comments on “Failures in detecting volcanic ash from a satellite-based technique” // Remote Sensing of Environment. 2001. V. 78. P. 341–346. DOI: 10.1016/S0034-4257(01)00231-0.
  11. Yu T. X., Rose W. I., Prata A. J. Atmospheric correction for satellite-based volcanic ash mapping and retrievals using «split window» IR data from GOES and AVHRR // J. Geophysical Research. 2002. V. 107. 4311 p. DOI: 10.1029/2001JD000706.