Опыт практической реализации глобальной базы данных атмосферных рек по спутниковым измерениям

В докладе обсуждается предложенный и программно реализованный авторами вариант глобальной базы данных атмосферных рек, основанной на обработке данных спутниковых радиотепловых наблюдений.
Представленный вариант является развитием и практической реализацией ранее выдвинутой авторами концепции детектирования атмосферных рек как специфических объектов в динамическом поле интегрального влагосодержания атмосферы. Восстановление динамики поля интегрального влагосодержания глобального покрытия осуществляется с помощью методик спутникового радиотепловидения. К настоящему времени на геопортале спутникового радиотепловидения (https://fireras.su/tpw/) представлены результаты обработки данных спутниковых радиотепловых наблюдений в непрерывном шестнадцатилетнем интервале (2003 – 2018 гг.). Эти результаты включают поля интегрального влагосодержания на регулярной координатной сетке 0.25 градуса с шагом по времени 3 часа и векторные поля адвекции на той же сетке с шагом по времени 6 часов.
Первичное детектирование атмосферных рек осуществляется выделением протяженных (более 2000 км) сравнительно узких (менее 1000 км), располагающихся преимущественно в средних и высоких широтах областей воздушных масс со значительным, по отношению к окружающей среде, градиентом интегрального влагосодержания и его абсолютными величинами не ниже 20 кг/м2. В отличие от ранних разновидностей авторского алгоритма, где сразу ставилась задача детектирования осей атмосферных рек, в настоящем варианте сначала реализовано оконтуривание области воздушных масс, предположительно соответствующих атмосферной реке. Геометрические, кинематические и энергетические параметры атмосферной реки вычисляются на следующих этапах обработки с повторным привлечением продуктов геопортала спутникового радиотепловидения и, при необходимости, сторонней информации. Такой подход позволяет разделить этапы наполнения базы данных атмосферных рек и автоматической генерации их параметрического описания. В докладе представлен созданный и наполненный результатами предварительной обработки прототип глобальной базы данных атмосферных рек и обсуждены дальнейшие пути и перспективы ее развития и применения.
Исследование выполнено в ходе выполнения государственного задания № 0030-2019-0008 (шифр «Космос»).