Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год
Привлечение источников априорной информации для повышения точности восстановления температурно-влажностных профилей облачной атмосферы по данным спутниковых СВЧ-спектрометров
Саворский В.П. (1), Аквилонова А.Б. (1), Кибардина И.Н. (1), Панова О.Ю. (1), Васильев В.С. (1), Кузнецов О.О. (1)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), Фрязино, Россия
В работе развита методика оценки эффективности применения дополнительной априорной информации для восстановления температурно-влажностных профилей атмосферы методом статистической регуляризации. При этом используется ковариационная матрица вариаций полного вектора температурно-влажностного состояния атмосферы [1], с учетом статистической модели облачности, полученной в [2], с использованием данных прибора MODIS.
Оценка эффективности восстановления этих профилей осуществлялась путем вычисления матрицы ошибок восстановления вектора состояния атмосферы, как для безоблачных условий, так и при наличии облаков. Необходимые при расчетах весовые функции вычислялись для облачной и безоблачной атмосферы с помощью программного пакета ARTS (Atmospheric Radiative Transfer System) [3].
В качестве меры эффективности использования априорных значений вектора состояния в работе приняты отношения априорной среднеквадратической величины вариаций параметров состояния каждого из слоев атмосферы к апостериорной среднеквадратической точности восстановления [1]. В расчетах предполагается, что измерения каналов СВЧ радиометрической системы независимы (полностью развязаны), а якобиан определен средним значением (математическим ожиданием) вектора состояния по выделенному ансамблю состояний атмосферы.
Показано, что разработанный метод применим к обработке спутниковых СВЧ радиометрических данных с привлечением статистических данных о параметрах атмосферы, включающих наряду с ковариационной матрицей вариаций температуры и влажности в разных слоях атмосферы также и априорные данные по характеристикам облачного слоя, таких как водозапас, высота верхней границы, температура верхней границы облака.
Работа выполнена в рамках государственного задания № 0030-2019-0008.
Ключевые слова: СВЧ радиометрия, температурно-влажностные профили атмосферыЛитература:
- В.П.Саворский, А.Б.Аквилонова, И.Н.Кибардина, Б.Г.Кутуза, О.О.Кузнецов, О.Ю.Панова, Эффективность восстановления температурно-влажностных профилей облачной атмосферы по данным спутниковых СВЧ-спектрометров // Всероссийская открытая научная конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн», Муром, 2019, С. 473-480.
- В.Г. Астафуров, А.В. Скороходов, Статистическая модель физических параметров облачности на основе тематических продуктов MODIS, «Исследования Земли из космоса», 2017. №5. С. 66-81.
- ARTS User Guide, http://www.radiativetransfer.org/docs.
Презентация доклада
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных
59