Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 6. С. 365-379
Исследование летнего муссона близ полуострова Индостан в поле интегрального влагосодержания атмосферы по данным спутниковых микроволновых радиометров. Часть 1
А.В. Кузьмин
1 , Д.М. Ермаков
1, 2 , А.Г. Головко
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: 13.11.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-6-365-379
Проведён анализ интегрального влагосодержания атмосферы (ИВА) в летний период индийского муссона за 2012–2021 гг. Для получения ИВА используются микроволновые радиометрические данные инструмента SSMIS (англ. Special Sensor Microwave Imager/Sounder) спутников F16–F18. По этим данным в ИКИ РАН была создана база глобальных ежедневных полей ИВА за период с 2012 по 2023 г. В восстановлении ИВА из данных SSMIS использовалась технология искусственных нейронных сетей и методика подхода спутникового радиотепловидения. Таким образом были получены ежесуточные поля ИВА за 2012–2021 гг. по радиометрическим данным SSMIS F16–F18 каналов 1–18 с интервалом 3 ч на координатной сетке 0,25×0,25°. В первой части статьи исследуются 11 районов вокруг полуострова Индостан. Каждый район был выбран размером 5×5°. Шесть из этих районов находятся над акваториями Аравийского моря, Бенгальского залива и Индийского океана, а пять районов расположены на суше — на северо-западе Индии, на границе с Пакистаном и на севере вдоль Гималаев. Для примера приведены и проанализированы данные ИВА за 2016 г. Эти данные ИВА сравниваются с данными суммарно выпавших осадков, взятых по реанализу ERA5. Исследования показали, что во всех изучаемых районах наблюдается высокая корреляция динамики суммарно выпавших осадков и величин ИВА. Возрастание ИВА происходит перед периодом дождей примерно с марта до начала муссона, затем ИВА выходит на условно постоянные значения, «плато», и в течение этого периода происходят интенсивные дожди. Затем наблюдается резкое снижение ИВА с окончанием периода дождей. Это последовательное изменение ИВА может служить шаблоном для прогноза в каждом районе начала и окончания муссона. Во второй части статьи мы проведём построение среднего шаблона для каждого района по данным ИВА за 2012–2021 гг.
Ключевые слова: глобальные поля интегрального влагосодержания атмосферы, летний индийский муссон, микроволновая радиометрия, спутниковое радиотепловидение
Полный текстСписок литературы:
- 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.
- 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.
- Кузьмин А. В., Ермаков Д. М., Суровяткина Е. Д. и др. Исследование летнего индийского муссона в поле интегрального влагосодержания атмосферы по данным спутниковых микроволновых радиометров // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 3. С. 292–306. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-3-292-306.
- Кутуза Б. Г., Данилычев М. В., Яковлев О. И. Спутниковый мониторинг Земли: микроволновая радиометрия атмосферы и поверхности. М.: Ленанд, 2016. 336 с.
- Шарков Е. А. Радиотепловое дистанционное зондирование Земли: физические основы: в 2 т. Т. 1. М.: ИКИ РАН, 2014. 544 с.
- Ermakov D. Satellite radiothermovision of atmospheric processes: Method and applications. Cham: Springer, 2021. 199 p. DOI: 10.1007/978-3-030-57085-9.
- 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. pp. 1009–1020. DOI: 10.1175/JCLI-D-21-0063.1.
- 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.
- Ludescher J., Martin M., Boers N. et al. Network-based forecasting of climate phenomena // PNAS. 2021. V. 118. No. 47. Article e1922872118. DOI: 10.1073/pnas.1922872118.
- 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. DOI: 10.1002/2016GL068392.