Выбор спектрального участка для спутникового мониторинга содержания метана в приземном слое атмосферы

Метан является одним из главных климатообразующих парниковых газов атмосферы Земли. Представляет интерес и выявление изменений содержания метана в приземном слое атмосферы вследствие утечек (аварий) на газопроводах, природных подповерхностных и промышленных выбросов метана и пр. Для решения этих задач предлагается проанализировать возможность использования космических средств наблюдения Земли. Здесь рассматривается вопрос выбора оптимального для дистанционного зондирования Земли из космоса спектрального участка для выявления изменений содержания метана в приземном слое атмосферы.
Мощная полоса поглощения электромагнитного излучения метаном- полоса 7.7 мкм. Однако она перекрывается полосой поглощения 6.3 мкм водяного пара. Для зондирования приповерхностного слоя атмосферы и поверхности из космоса используются "окна" прозрачности. Анализировалась возможность определения содержания метана по измерениям уходящего ИК излучения в длинноволновом крыле полосы 7.7 мкм, примыкающем к "окну" прозрачности 8-12 мкм.
Для этого проводился расчет интенсивности уходящего ИК излучения в диапазоне 8-10 мкм с использованием атласа спектральных линий атмосферы [1]: модель атмосферы- лето, средние широты, излучательная способность поверхности= 1. При моделировании варьировались значения содержания метана в нижнем слое атмосферы. Результаты моделирования показывают изменения рассчитанных интенсивностей уходящего ИК излучения при разных концентрациях метана у поверхности, что свидетельствует о возможности использования спутниковых средств этого спектрального диапазона для мониторинга содержания метана в приземном слое.
Оценивалось также при моделировании влияние содержания наиболее изменчивой компоненты атмосферы- водяного пара.
Работа выполнена по теме Мониторинг.