Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. №4. С. 204-211
Мониторинг содержания диоксида углерода в тропосфере
над бореальными экосистемами Сибири
А.В. Кухарский
, А.Б. Успенский
ГУ НИЦ космической гидрометеорологии «Планета», Москва
В связи с недостаточностью наземной сети наблюдений за концентрацией и потоками атмосферного диок-
сида углерода (СО2) исследованы возможности дистанционного определения концентрации СО2 в атмосфере
по данным спутниковых измерений ИК-зондировщика высокого спектрального разрешения AIRS (спутник
EOS-Aqua). На основе анализа информативности спутниковых данных отобрано подмножество наиболее
чувствительных каналов по отношению к вариациям концентрации СО2 в длинноволновой и коротковолно-
вой частях измеряемого спектра. Предложен и испытан метод восстановления по данным AIRS усредненно-
го по высоте (в средней и верхней тропосфере) отношения смеси диоксида углерода ХСО2, базирующийся на
численном решении обратной задачи. Сравнение спутниковых оценок ХСО2
осредненных за месяц, с данны-
ми самолетных наблюдений над районами бореальных лесов (Новосибирская обл.) и экосистем (район Сур-
гута) для 10 месяцев 2003 г. подтверждает возможность отслеживать сезонный ход ХСО2 с погрешностью 1-2
%. C помощью средств Интернет сформирован массив данных AIRS и необходимой дополнительной ин-
формации для обширного района экосистем Сибири и периода июль 2003г. и с помощью предложенного
метода построена карта распределения ХСО2 для указанного района.
Ключевые слова: атмосферный диоксид углерода, ИК-зондировщик, AIRS, отношение смеси, обратная задача, радиационная модель
Полный текстСписок литературы:
- Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К. и др. Организация мониторинга парниковых и окис- ляющих атмосферу компонент над территорией Сибири и некоторые его результаты. 1. Газо- вый состав. - Оптика атмосферы и океана, 2006, 19, № 11, с. 948-955.
- Arshinov M. Yu., B.D.Belan, G.Inoue et al. Dynamics of the vertical distribution of СО2 and CO concentrations over western Siberia (1997-2003). In Advances in the geological storage of carbone dioxide. International Approaches to reduce anthropogenic greenhouse gas emissions. - Ed. S. Lombardi,
- I .K. Altunina, S.T. Beanbien. Kluwer Acad. Publ., 2005, рр. 11-16. 3. Chédin A., R.Sounders, A.Hollingsworth et al. The feasibility studies of monitoring CO2 from high resolution infrared sounders. - Journ. Geophys. Res., 2003, vol. 108, N D2, 4064 doi: 10.1029/2001JD 001443.
- Chahine M., et al. On the determination of atmospheric minor gases by the method of vanishing partial derivatives with application to CO2. - Geophys. Res. Lett., 2005, 32, L22803, doi: 10.1029/2005GL024165.
- Рублев А.Н., Успенский А.Б. Оценка концентрации углекислого газа в тропосфере по данным измерений спектрометра Sciamachy в условиях облачности. - Исслед. Земли из космоса, 2006, № 6, с. 31-41.
- Кухарский А.В., Успенский А.Б. Определение средней концентрации атмосферного диоксида углерода в тропосфере по данным спутникового ИК-зондировщика высокого спектрального разрешения. // Метеорология и гидрология, 2009, № 4, с. 15-28. 7. Uspensky, C. Camy-Peyret, A. Rublev et al. Derivation of Tropospheric Carbon Infrared Sounders Data. Current problems in atmospheric radiation (IRS 2008). AIP Conf. Pcoceedings N 1100, Melville, New York, 2009, pp. 347-350.
- Crevoisier C., A. Chedin, N.A. Scott. AIRS channel selection for CO2 and other trace gas retrievals. -
- Q.J.R. Meteorol. Soc., 2003, vol. 129, pp. 2719-2740.
- Crevoisier C., S.Heilliette, A.Chedin et al. Mid-tropospheric CO2 concentration retrieval from AIRS observations in the tropics. - Geophys Res. Lett., 2004, vol. 31, L. 17106, doi: 10.1029/2004 GL 020141.
- Strow L.L., S.E.Hannon, S.DeSouza-Mackado et al. An overview of the AIRS radiative transfer model. - IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens., 2003, vol. 41, N 2, pp.303-313.