Червяков М.Ю. (1), Котума А.И. (1), Богданов М.Б. (1), Суркова Я.В. (1), Спиряхина А.А. (1), Кулькова Е.В. (1), Шишкина Е.В. (1), Шаркова С.А. (1), Нейштадт Я.А. (1)

(1) Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия

Измерение составляющих радиационного баланса Земли - прямой солнечной радиации, отраженной коротковолновой и уходящей длинноволновой радиации, представляет большой интерес для изучения земной климатической системы. Очевидно, что наиболее детальные данные о глобальных распределениях этих характеристик могут быть получены только по измерениям с борта искусственных спутников Земли (ИСЗ).
Разработка космической аппаратуры для измерения составляющих радиационного баланса Земли проводилась в Саратовском государственном университете на протяжении многих лет под руководством профессора Ю.А. Склярова [7]. 16 сентября 2009 г. на орбиту был выведен ИСЗ «Метеор-М» № 1, а 8 августа 2014 г. был запущен «Метеор-М» № 2. В составе гелиогеофизического аппаратурного комплекса на этих ИСЗ успешно работают радиометры ИКОР-М, измеряющие потоки коротковолновой отражённой солнечной радиации, в диапазоне 0,3 - 4,0 мкм. Анализ данных измерений с этих радиометров позволяет строить карты глобальных распределений потоков отраженной солнечной радиации, альбедо и поглощенного потока солнечного излучения.
В работе рассматриваются результаты анализа пространственно-временного распределения величин альбедо, полученных с радиометров ИКОР-М на ИСЗ «Метеор-М» № 1 и № 2.
К настоящему времени накоплен и продолжает регулярно пополняться архив данных составляющих радиационного баланса Земли (www.sgu.ru/structure/geographic/metclim/balans), получаемый с ИСЗ «Метеор-М» № 2. Опубликован атлас альбедо по данным измерений отраженных потоков коротковолновой радиации, полученных с помощью гидрометеорологического спутника «Метеор-М» № 1 [9].
Первый радиометр проработал на борту ИСЗ «Метеор-М» № 1 в течение пяти лет до сентября 2014 г. Результаты работы первого прибора опубликованы в работах [1-6]. Аналогичный радиометр ИКОР-М установлен на борту ИСЗ «Метеор-М» № 2. В августе 2014 г. оба измерителя проработали вместе, что позволило найти связь шкал измерителей на этих спутниках при сравнении карт глобального распределения среднемесячных значений альбедо [8].
В работе приведены результаты расчетов широтного распределения альбедо и поглощенной солнечной радиации для Мирового океана и для океанов в отдельности. Оценена взаимосвязь широтного хода альбедо с широтным ходом облачности над океанами. Оценен вклад облачности в альбедо на верхней границе атмосферы.
Отдельно были проанализированы пространственно временные распределения альбедо и поглощенной солнечной радиации для Атлантического, Тихого и Индийского океанов в диапазоне широт, покрываемых наблюдениями радиометров ИКОР-М. Для этих целей в программе редактирования и анализа полей для ИКОР «IKOR Fields Editor» были созданы шаблоны для расчета среднезональных составляющих радиационного баланса Земли для данных океанов.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16 35-00284 мол_а

Ключевые слова: альбедо, поглощённая солнечная радиация, радиометр ИКОР-М, ИСЗ «Метеор-М», радиационный баланс Земли

Литература:

Богданов М.Б., Воробьев В.А., Котума А.И., Червяков М.Ю. Связь шкал измерителей коротковолновой отраженной радиации ИКОР-М ИСЗ "Метеор-М" № 1 и № 2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т 13. № 4. С. 252-260.
Скляров Ю.А., Воробьёв В.А., Котума А.И., Червяков М.Ю., Фейгин В.М. Алгоритм обработки данных наблюдений уходящей коротковолновой радиации с ИСЗ "Метеор-М" № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т.9. №3. С. 83-90.
Скляров Ю.А., Воробьёв В.А., Котума А.И., Червяков М.Ю., Фейгин В.М. Измерения компонентов радиационного баланса Земли с ИСЗ "Метеор-М" № 1. Аппаратура ИКОР-М // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т.9. №2. С. 173-180.
Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Воробьёв В.А., Котума А.И., Фейгин В.М. Некоторые результаты обработки данных поглощённой солнечной радиации и альбедо, полученных с помощью аппаратуры ИКОР-М // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Науки о Земле. 2013. Вып. 2. Т. 13. С. 30-33
Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Воробьёв В.А., Котума А.И., Фейгин В.М. Особенности распределения альбедо в 2010 – 2012 годах по данным с ИСЗ «Метеор – М» № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 4. C. 107-117.
Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Воробьёв В.А., Котума А.И., Фейгин В.М. Особенности распределения поглощённой солнечной радиации в 2010 – 2012 годах по данным с ИСЗ «Метеор – М» № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 2. C. 272-283.
Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Котума А.И. Лаборатория исследования составляющих радиационного баланса Земли Саратовского государственного университета / География в Саратовском университете. Современные исследования: сб. науч. тр. / под ред. А.Н. Чумаченко. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2014. С. 166 - 172.
Червяков М.Ю., Богданов М.Б., Котума А.И., Шишкина Е.В., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Кулькова Е.В., Великанов В.С. Особенности пространственно-временных вариаций альбедо и поглощённой солнечной радиации по данным измерений радиометров ИКОР-М// Сборник тезисов докладов Четырнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2016. С. 207.
Червяков М.Ю., Котума А.И., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Кулькова Е.В., Шишкина Е.В. Изменчивость величин альбедо и поглощенной солнечной радиации в тропической части Тихого океана по данным спутниковых радиометров ИКОР-М// Сборник тезисов докладов Пятнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2017. С. 225.
Червяков М.Ю., Котума А.И., Спиряхина А.А. Атлас альбедо по данным измерений отраженных потоков коротковолновой радиации, полученных с помощью гидрометеорологического спутника «Метеор-М» № 1. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2017. – 57 с.: ил.
Кулькова Е.В., Червяков М.Ю. Изменчивость составляющих радиационного баланса в Арктическом регионе // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 10-14 апреля 2017 г. [Электронный ресурс]. – Москва: ИО РАН. С. 144-145.
Спиряхина А.А., Червяков М.Ю. Пространственно-временные вариации составляющих радиационного баланса Земли во время событий Эль-Ниньо (Ла-Нинья) // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 10-14 апреля 2017 г. [Электронный ресурс]. – Москва: ИО РАН. С. 265-266.
Суркова Я.В., Червяков М.Ю. Альбедо и поглощенная солнечная радиация на верхней границе атмосферы над Мировым океаном по данным спутниковых измерений // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 10-14 апреля 2017 г. [Электронный ресурс]. – Москва: ИО РАН. С. 275-276.

Презентация доклада

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

225