Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIV.C.258
Валидация результатов дистанционного температурного зондирования атмосферы со спутника «Метеор-М» N2
Поляков А.В. (1), Тимофеев Ю.М. (1), Успенский А.Б. (2), Кухарский А.В. (2)
(1) Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
(2) Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии "Планета", Москва, Россия
Приводятся результаты валидации (оценки погрешностей) вертикальных профилей температуры атмосферы, получаемых по данным измерений ИК-зондировщика ИКФС-2 (более 2-х лет функционирует на борту КА "Метеор-М" N 2) в безоблачных условиях. Для валидации спутниковые зондирования сравниваются с референсными профилями – данными радиозондирования или выходными продуктами численного прогноза (NCEP GFS). Сравнения охватывают период с октября 2015г. по сентябрь 2016, по 1-2 дня дважды в течение каждого месяца. В сравнениях использованы данные 570 станций радиозондирования с высоким вертикальным разрешением (до 100 и более уровней по давлению). Показано, что среднеквадратичные разности спутниковых и радиозондовых данных близки к 2К в слое атмосферы выше 800 гПа, но в слое ниже 800 гПа эти величины возрастают до 4-5 и более К. Выявлены высотный, а также сезонный ход средней разности. Установлено, что учет вертикального осреднения в спутниковых зондированиях приводит к уменьшению стандартного отклонения разности в среднеквадратичном смысле до 0.5К. Сопоставления со сходными данными зарубежных спутников показывают, что расхождения между спутниковыми зондированиями (по данным ИКФС-2) и данными радиозондирования больше, чем для зарубежных спутниковых продуктов. Это объясняется отличием нашей методики подбора пар измерений от зарубежной: мы использовали все спутниковые измерения, удовлетворяющие критерию отбора, а не только ближайшее из них, и, возможно, недостаточно точным детектированием облачности при восстановлении профилей. Сопоставления той же выборки спутниковых (ИКФС-2) профилей с данными NCEP GFS показало близкие к сопоставлениям с радиозондами результаты в тропосфере, но лучшее согласие в стратосфере. Вместе с тем сопоставления с данными NCEP GFS выборки профилей ИКФС-2 над водной поверхностью дают заметно (до 1К) лучшие результаты, чем над сушей, где локализовано подавляющее большинство станций радиозондирования. Причиной этого является как стабильность излучательной способности и температуры водной поверхности, так и большая однородность метеопараметров атмосферы над океаном по сравнению с сушей. Исследование выполнено в рамках проекта 14-17-00096 Российского Научного Фонда.
Ключевые слова: Дистанционное зондирование, температура атмосферы, Фурье-интерферометрия, ИКФС-2
Литература:
- A. Polyakov, Yu. Timofeyev, and Ya. Virolainen Comparison of different techniques in atmospheric temperature-humidity sensing from space // International Journal of Remote Sensing, 2014. — Vol. 35, — № 15, p 5899-5912
- A. V. Polyakov, Yu. M. Timofeev, Ya. A. Virolainen Using artificial neural networks in the temperature and humidity sounding of the atmosphere // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics 2014, V. 50, Iss. 3, pp 330-336
- Поляков А.В., Тимофеев Ю.М., Успенский А.Б. Температурно - влажностное зондирование атмосферы по данным спутникового ИК_зондировщика высокого спектрального разрешения ИКФС-2 // Иссл. Земли из космоса, 2009, No. 5, c. 3-10.
- Головин Ю.М., Завелевич Ф.С., Козлов Д.А., Козлов И.А., Монахов Д.О., Никулин А.Г., Ушаков Н.Н., Архипов С.А., Целиков В.А., Романовский А.С., Поляков А.В., Тимофеев Ю.М. Бортовой инфракрасный фурье-спектрометр ИКФС-2: лётные испытания и первые измерения спектров атмосферы //Космонавтика и ракетостроение, 2015, 6(85) 51-58.
Презентация доклада
Вопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния окружающей среды
139