Журнал

О журнале Новости Редколлегия Информация для авторов и рецензентов Публикационная этика Дискуссия Контакты ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:
отправка и рецензирование статей
Архив
Том 21, 2024
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5
Том 20, 2023
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 19, 2022
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 18, 2021
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 17, 2020
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 16, 2019 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 15, 2018 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 14, 2017 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 13, 2016 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 12, 2015 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 11, 2014 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 10, 2013 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 9, 2012 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5
Том 8, 2011 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 7, 2010 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Выпуск 6, 2009 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 5, 2008 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 4, 2007 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 3, 2006 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 2, 2005 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 1, 2004 г.
Том 1
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
подписаться отписаться
English version
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. 2024. Т. 21. № 3. С. 292-306

Исследование летнего индийского муссона в поле интегрального влагосодержания атмосферы по данным спутниковых микроволновых радиометров

А.В. Кузьмин 1 , Д.М. Ермаков 1, 2 , Е.Д. Суровяткина 1 , Е.В. Пашинов 1 , С.А. Втюрин 1 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
2 Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Московская обл., Россия
Одобрена к печати: 03.05.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-3-292-306
По микроволновым спутниковым данным SSMIS (англ. Special Sensor Microwave Imager/Sounder) F16–F18 с применением методики спутникового радиотепловидения были получены ежедневные поля интегрального влагосодержания атмосферы (ИВА) за период с 2012 по 2021 г. как над поверхностью Мирового океана, так и над сушей. Использование метода спутникового радиотепловидения позволило получить полные суточные поля ИВА, убрав лакуны с пропусками данных. Из базы данных полей ИВА для исследования характеристик летнего муссона близ п-ова Индостан были проанализированы фрагменты для двух районов: в Бенгальском зал. и Аравийском море. Выявлена зона максимального содержания водяного пара над северной частью Бенгальского зал. (с центром в точке 20° с. ш., 87,5° в. д.), которая играет ключевую роль в организации муссона над центральными и северо-восточными регионами Индии. В этом районе происходит относительно плавное возрастание ИВА со средним трендом +0,33 кг/м2 в сутки с начала марта, и с началом муссона ИВА выходит на постоянную величину со средним значением за 2012–2021 гг. 62,2 кг/м2. Снижение величины ИВА от среднего значения характеризует окончание периода муссона. В Аравийском море была выявлена зона, в которой наблюдается два пика содержания водяного пара: в период начала муссона и перед завершением летнего муссона в Индии, что объясняется её удалённостью от побережья и реверсивным движением внутритропической зоны конвергенции (ВЗК) через Аравийское море. Наблюдение в этой зоне может быть полезным для мониторинга образования сильных циклонов в период прохождения через неё ВЗК.
Ключевые слова: глобальные поля интегрального влагосодержания атмосферы, летний индийский муссон, микроволновая радиометрия, спутниковое радиотепловидение
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. Глобальная циркуляция скрытого тепла в атмосфере Земли по данным спутникового радиотепловидения // Исслед. Земли из космоса. 2018. № 3. С. 3–28. DOI: 10.7868/S0205961418030016.
  3. Ермаков Д. М., Поляков В. Д., Полякова Е. В. Разработка нового алгоритма восстановления интегрального влагосодержания атмосферы над сушей по данным спутникового радиотеплового мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 1. С. 31–41. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-1-31-41.
  4. Ермаков Д. М., Кузьмин А. В., Мазуров А. А. и др. Концепция потоковой обработки данных российских спутниковых СВЧ-радиометров серии МТВЗА на базе ЦКП «ИКИ-Мониторинг» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. С. 298–303. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-298-303.
  5. Ермаков Д. М., Пашинов Е. В., Кузьмин А. В. и др. Концепция расчета элементов регионального гидрологического баланса с использованием спутникового радиотепловидения // Гидрометеорология и экология. 2023. № 72. С. 470–492. DOI: 10.33933/2713-3001-2023-72-470-492.
  6. Крамчанинова Е. К., Успенский А. Б. Определение приповерхностной температуры воздуха над сушей по данным микроволнового зондирования с ИСЗ «Метеор-М» № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 3. С. 127–136.
  7. Кутуза Б. Г., Данилычев М. В., Яковлев О. И. Спутниковый мониторинг Земли: Микроволновая радиометрия атмосферы и поверхности. М.: Ленанд. 2016. 336 с.
  8. Митник Л. М., Митник М. Л., Гурвич И. А., Выкочко А. В., Кузлякина Ю. А., Черный И. В., Чернявский Г. М. Исследование эволюции тропических циклонов в северо-западной части Тихого океана по данным СВЧ-радиометров МТВЗА-ГЯ со спутника «Метеор-М» № 1 и AMSR-E со спутника Aqua // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 4. С. 121–128.
  9. Пашинов Е. В. Восстановление интегрального паросодержания атмосферы по данным прибора МТВЗА-ГЯ («Метеор-М» № 2) над поверхностью океана // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 4. С. 225–235. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-4-225-235.
  10. Садовский И. Н., Сазонов Д. С. Географическая привязка данных дистанционных радиометрических измерений МТВЗА-ГЯ // Исслед. Земли из космоса. 2022. № 6. С. 101–112. DOI: 10.31857/S0205961422060100.
  11. Садовский И. Н., Сазонов Д. С. Корректировка географической привязки данных МТВЗА-ГЯ // Исслед. Земли из космоса. 2023. № 6. С. 73–85. DOI: 10.31857/S0205961423060076.
  12. Сазонов Д. С. Алгоритм восстановления температуры поверхности океана, скорости приводного ветра и интегрального паросодержания по данным МТВЗА-ГЯ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 1. С. 50–64. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-1-50-64.
  13. Сазонов Д. С. Исследование возможности восстановления интенсивности осадков по измерениям МТВЗА-ГЯ // Исслед. Земли из космоса. 2023. № 5. С. 23–35. DOI: 10.31857/S020596142305007X. EDN: XQPADE.
  14. Филей А. А., Андреев А. И., Кучма М. О., Успенский А. Б. Применение искусственных нейронных сетей для определения общего содержания водяного пара в атмосфере по данным микроволнового МТВЗА-ГЯ со спутника «Метеор-М» № 2-2 // Метеорология и гидрология. 2022. № 4. С. 34–45. DOI: 10.52002/0130-2906-2022-4-34-45.
  15. Чернявский Г. М., Митник Л. М., Кулешов В. П. и др. Микроволновое зондирование океана, атмосферы и земных покровов по данным спутника «Метеор-М» № 2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 4. С. 78–100. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-4-78-100.
  16. Шарков Е. А. Радиотепловое дистанционное зондирование Земли: физические основы: В 2 т. Т. 1. М.: ИКИ РАН, 2014. 544 с.
  17. Bollasina M. A. Hydrology: Probing the monsoon pulse // Nature Climate Change. 2014. V. 4. P. 422–423. https://doi.org/10.1038/nclimate2243.
  18. Divakarla M. G., Barnet C. D., Goldberg M. D. et al. Validation of Atmospheric Infrared Sounder temperature and water vapor retrievals with matched radiosonde measurements and forecasts // J. Geophysical Research. 2006. V. 111. Iss. D9. Article D09S15. https://doi.org/10.1029/2005JD006116.
  19. Du J., Kimball J. S., Jones L. A. Satellite microwave retrieval of total precipitable water vapor and surface air temperature over land from AMSR 2 // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2015. V. 53. Iss. 5. P. 2520–2531. DOI: 10.1109/TGRS.2014.2361344.
  20. Du J., Kimball J. S., Jones L. A. et al. A global satellite environmental data record derived from AMSR-E and AMSR 2 microwave Earth observations // Earth System Science Data. 2017. V. 9. Iss. 2. P. 791–808. https://doi.org/10.5194/essd-9-791-2017.
  21. Ermakov D. Satellite radiothermovision of atmospheric processes: method and applications. Cham: Springer, 2021. 199 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57085-9.
  22. Fan J., Meng J., Ludescher J. et al. Network-based approach and climate change benefits for forecasting the amount of Indian monsoon rainfall // J. Climate. 2022. V. 35. Iss. 3. P. 1009–1020. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-21-0063.1.
  23. Gadgil S. The Indian monsoon and its variability // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 2003. V. 31. P. 429–467. DOI: 10.1146/annurev.earth.31.100901.141251.
  24. Hersbach H., Bell B., Berrisford P. et al. The ERA5 global reanalysis // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2020. V. 146. Iss. 730. P. 1999–2049. https://doi.org/10.1002/qj.3803.
  25. Hollinger J. P. DMSP Special Sensor Microwave/Imager Calibration/Validation: Final Report. V. 1. Space Sensing Branch, Naval Research Laboratory, Washington, DC, 1988. 190 p.
  26. Imaoka K., Maeda T., Kachi M. et al. Status of AMSR 2 instrument on GCOM-W1 // Proc. SPIE. V. 8528. Earth Observing Missions and Sensors: Development, Implementation, and Characterization II. 2012. Article 852815. https://doi.org/10.1117/12.977774.
  27. Koike T., Nakamura Y., Kaihotsu I. et al. Development of an Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR-E) algorithm of soil moisture and vegetation water content // Proc. Hydraulic Engineering. 2004. V. 48. P. 217–222. DOI: https://doi.org/10.2208/prohe.48.217.
  28. Kunkee D. B., Poe G. A., Boucher D. J. et al. Design and evaluation of the first special sensor Microwave Imager/Sounder // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2008. V. 46. P. 863–883. DOI: 10.1109/tgrs.2008.917980.
  29. Ludescher J., Martin M., Boers N. et al. Network-based forecasting of climate phenomena // Proc. National Academy of Sciences (PNAS). 2021. V. 118. No. 47. Article e1922872118. https://doi.org/10.1073/pnas.1922872118.
  30. Sivira R. G., Brogniez H., Mallet C., Oussar Y. A layer-averaged relative humidity profile retrieval for microwave observations: design and results for the Megha-Tropiques payload // Atmospheric Measurement Techniques. 2015. V. 8. P. 1055–1071. https://doi.org/10.5194/amt-8-1055-2015.
  31. Soman M. K., Krishna Kumar K. Space-time evolution of the meteorological features associated with the onset of the Indian summer monsoon // Monthly Weather Review. 1993. V. 121. P. 1177–1194.
  32. Stolbova V., Surovyatkina E., Bookhagen B., Kurths J. Tipping elements of the Indian monsoon: Prediction of onset and withdrawal // Geophysical Research Letters. 2016. V. 43. Iss. 8. P. 3982–3990. https://doi.org/10.1002/2016GL068392.
  33. Surovyatkina E. Forecasting of Indian Monsoon. 2023. https://www.pik-potsdam.de/members/elenasur/forecasting-indian-monsoon.
  34. Turner A. G., Annamalai H. Climate change and the South Asian summer monsoon // Nature Climate Change. 2012. V. 2. P. 587–595. DOI: 10.1038/nclimate1495.
  35. Wentz F. A well-calibrated ocean algorithm for Special Sensor Microwave/Imager // J. Geophysical Research. 1997. V. 102. Iss. C4. P. 8703–8718. https://doi.org/10.1029/96JC01751.
  36. Zhang T., Jiang X., Yang S., Chen J et al. A predictable prospect of the South Asian summer monsoon // Nature Communications. 2022. No. 13, Article 7080. https://doi.org/10.1038/s41467-022-34881-7.