Информационная система моделирования процедур восстановления трехмерных полей атмосферных параметров по данным спутникового СВЧ радиометрического мониторинга

При проектировании перспективных СВЧ радиометрических зондировщиков для исследований температурно-влажностных профилей атмосферы востребован статистический подход, развитый в работах [1-3]. Этот подход образует методическую основу для оптимального выбора каналов СВЧ радиометрической системы. Он был опробован применительно к ИК тепловым сенсорам в работе [1] и СВЧ радиометрическим комплексам диапазонов 60, 150 и 180 ГГц в работах [3,4].
В данной работе в рамках указанного подхода рассмотрены особенности реализации программно-методической системы моделирования процедур восстановления трехмерных полей атмосферных параметров по данным спутникового СВЧ радиометрического мониторинга. Для этих целей проанализированы возможности использования в регуляризирующих алгоритмах данных многолетних радиозондовых измерений атмосферы с учетом известных ограничений на источники априорной информации. На основании полученных представлений о статистических данных, необходимых для моделирования, проведен анализ полноты и приемлемости доступных источников информации.
По результатам анализа разработана структурно-функциональная схема системы моделирования радиометрических комплексов, используемых для восстановления температурно-влажностных профилей атмосферы. Для проверки реализуемости проектных целей было разработано программное обеспечение (ПО), макетирующее работу основных узлов системы моделирования.
В докладе представлены результаты разработки программно-методической системы моделирования процедур восстановления трехмерных полей атмосферных параметров по данным спутникового СВЧ радиометрического мониторинга. Разработанная система моделирования включает
1) систему подготовки модельных спутниковых СВЧ радиометрической данных, задаваемых значениями температурно-влажностных профилей, измеряемых радиозондами,
2) систему восстановления атмосферных профилей,
3) систему валидации результатов восстановления.
Горизонтальные распределения радиояркостей моделировались исходя из статистических показателей, описывающих горизонтальную составляющую атмосферных флуктуаций [6].
Работоспособность разработанной программно-методической системы моделирования протестирована по данным натурных измерений нисходящего радиотеплового излучения атмосферы.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 16-07-00956 А.