Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 1. С. 349-362
Влияние балла облачности на характеристики соответствия измерений аэрозольной оптической толщины атмосферы прибором MODIS/Terra наблюдениям сети AERONET
А.Е. Белов 1 , Н.В. Панкратова 1 , В.С. Ракитин 1 , Ю.В. Киселёва 1 1 Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 05.12.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-1-349-362
Проанализированы и сопоставлены данные измерений аэрозольной оптической толщины атмосферы спутникового спектрометра MODIS (англ. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), коллекция 6.1, параметр Dark Target Deep Blue Combined Mean для длины волны 550 нм и 30 наземных спектрофотометров сети AERONET, уровень измерений 1.5 (англ. AErosol RObotic NETwork, L1.5), расположенных в разных климатических и географических зонах. Эти пункты были разделены на четыре условные группы: 1 — континентальные станции средних широт; 2 — тропические и субтропические станции, находящиеся в береговых районах; 3 — станции, расположенные в пустынных районах; 4 — высокоширотные станции. Рассчитаны параметры корреляции наземных и спутниковых данных в зависимости от параметров облачности (переменная Cloud Fraction Day Mean), определяемых по измерениям MODIS. При сопоставлении синхронных рядов MODIS и AERONET установлена зависимость характеристик соответствия орбитальных данных наземным измерениям от параметров облачности. Уменьшение облачности в момент измерений приводит к улучшению корреляционных параметров. Степень проявления этого эффекта на разных станциях отличается. Лучше всего описываемый эффект обнаруживается для станций, расположенных в континентальных районах умеренного пояса. Слабее всего — в пустынных районах.
Ключевые слова: аэрозоль, дистанционное зондирование атмосферы, валидация, аэрозольная оптическая толщина, MODIS, AERONET
Полный текстСписок литературы:
- Жданова Е. Ю., Чубарова Н. Е. Пространственная изменчивость аэрозольной оптической толщины на территории Московского региона по спутниковым и наземным данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 7. С. 236–248. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-7-236-248.
- Плахина И. Н., Панкратова Н. В., Махоткина Е. Л. Сравнение данных наземного и спутникового мониторинга аэрозольной оптической толщины атмосферы для территории России // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 2. С. 225–234. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-2-225-234.
- Ракитин В. С., Казаков А. В., Еланский Н. Ф., Кириллова Н. С., Федорова Е. И. Программа для визуализации и анализа орбитальной информации о составе атмосферы: свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2025619712. Рег. 17.04.2025.
- Almazroui M. A comparison study between AOD data from MODIS deep blue collections 51 and 06 and from AERONET over Saudi Arabia // Atmospheric Research. 2019. V. 225. P. 88–95. DOI: 10.1016/j.atmosres.2019.03.040.
- Bright J. M., Gueymard C. A. Climate-specific and global validation of MODIS Aqua and Terra aerosol optical depth at 452 AERONET stations // Solar Energy. 2019. V. 183. P. 594–605. DOI: 10.1016/j.solener.2019.03.043.
- Charlson R. J., Schwartz S. E., Hales J. M. et al. Climate forcing by anthropogenic aerosols // Science. 1992. V. 255. P. 423–430. DOI: 10.1126/science.255.5043.423.
- Chu D., Kaufman Y., Zibordi G. et al. Global monitoring of air pollution over land from Earth Observing System-Terra Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) // J. Geophysical Research: Atmospheres. 2003. V. 108. No. D21. Article 4661. DOI: 10.1029/2002JD003179.
- Cipoli Y. A., Furst L., Feliciano M. et al. Respiratory deposition dose of PM2.5 and PM10 during night and day periods at an urban environment // Air Quality, Atmosphere and Health. 2023. V. 16. P. 2269–2283. DOI: 10.1007/s11869-023-01405-1.
- Dubovik O., Holben B., Eck T. F. et al. Variability of absorption and optical properties of key aerosol types observed in worldwide locations // J. Atmospheric Sciences. 2002. V. 59. No. 3. P. 590–608. DOI: 10.1175/1520-0469(2002)059<0590:VOAAOP>2.0.CO;2.
- Eck T. F., Holben B. N., Reid J. S. et al. Wavelength dependence of the optical depth of biomass burning, urban, and desert dust aerosols // J. Geophysical Research: Atmospheres. 1999. V. 104. No. D24. P. 31333–31349. DOI: 10.1029/1999JD900923.
- Mishchenko M. I., Geogdzhayev I. V., Cairns B. et al. Past, present, and future of global aerosol climatologies derived from satellite observations: A perspective // J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 2007. V. 106. No. 1–3. P. 325–347. DOI: 10.1016/j.jqsrt.2007.01.007.
- Rakitin V. S., Kazakov A. V., Elansky N. F. Multifunctional software of the OIAP RAS for processing and analysis of orbital data on the atmospheric composition: tasks, possibilities, application results, and ways of development // Proc. SPIE. 29th Intern. Symp. on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. 2023. V. 12780. Article 127805T. DOI: 10.1117/12.2690561.
- Remer L. A., Kaufman Y. J., Tanré D. et al. The MODIS aerosol algorithm, products and validation // J. Atmospheric Sciences. 2005. V. 62. No. 4. P. 947–973. DOI: 10.1175/JAS3385.1.
- Seip K. L., Grøn Ø., Wang H. Identifying climate variables that interchange with volcanic eruptions as cooling forces during the Common Era’s ice ages // EGUsphere: Preprint. 2024. 28 p. DOI: 10.5194/egusphere-2024-1874.
- Wang Q., Sun L., Wei J. et al. Validation and accuracy analysis of global MODIS aerosol products over land // Atmosphere. 2017. V. 8. No. 8. Article 155. DOI: 10.3390/atmos8080155.
- Wei J., Sun L., Peng Y. et al. An improved high-spatial-resolution aerosol retrieval algorithm for MODIS images over land // J. Geophysical Research: Atmospheres. 2018. V. 123. No. 21. P. 12291–12307. DOI: 10.1029/2017JD027795.
- Wei J., Li Z., Peng Y., Sun L. MODIS Collection 6.1 aerosol optical depth products over land and ocean: validation and comparison // Atmospheric Environment. 2019. V. 201. P. 428–440. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2018.12.004.