Сравнение спутниковых (МИСЗ Метеосат-10) оценок интенсивности конвективных осадков с данными ДМРЛ на примере случаев теплого периода на территории ЕТР.

Большая изменчивость по времени и пространству, локальный характер осадков существенно затрудняют оценку интенсивности осадков в различных системах их измерений и косвенных расчетах. Современные допплеровские радары наиболее универсальные, достоверные, доступные и широко распространенные системы для сравнений интенсивности и оценок атмосферных явлений в наземных условиях. Основной недостаток - неблагоприятное излучение и воздействие на окружающую среду и отсутствие их сети наблюдений повсеместно по сравнению со спутниковыми ДЗЗ.
Цель данного исследования – сравнение полей восстановленной интенсивности осадков по данным МИСЗ Метеосат второго поколения и сети ДМРЛ. Основная задача – возможность использования метода оценки [1] интенсивных (более 4 мм в мин) осадков для распознавания по ИК10.8 – информации МИСЗ не только зон конвективных осадков, но и облачности глубокой конвекции (ОГК), связанной с комплексами опасных и неблагоприятных явлений.
Анализ включал два случая интенсивных и продолжительных осадков в теплый период 2022г. В случае 7 июля 2022г наблюдалась облачность МКК и линии шквалов в ЦФО. Второй случай 2 октября 2022 г. был связан с выходом южного циклона, фронтальной облачностью, включающей замаскированную конвективную.
Архивные поля учащенного зондирования с МИСЗ METEOSAT каждые 5 мин с разрешением 3-7 км по пространству и данные ДМРЛ с разрешением 10 мин, 1-4 км для территории Европейской части России и прилегающих территорий выбраны для оценки соответствия наземных и данных ДЗЗ по параметру восстановленных значений интенсивности осадков с целью возможности их привлечения для распознавания и наукастинга облачности глубокой конвекции. Соответственно далее использованы пересчитанные по координатам и времени совместимые значения пар полей МИСЗ и ДМРЛ. Область выборки охватывала преимущественно территорию ЦФО в сети ДМРЛ. Каждое из 10 мин полей ДМРЛ состояло из 1951 x 2151 (4 196 601 пикселей) по территории. Всего было рассмотрено 29 808 170 пикселей (в среднем - 103 501 пикселей за срок), из которых 1 154 212 имели значение интенсивности осадков, превышающее 4 мм/час, согласно информации ДМРЛ.
На первом этапе выделялись два класса - ливень более 4мм/ч и отсутствие ливня интенсивностью более 4 мм/ч. Результаты имели высокую оправдываемость (90-100%) распознавания второго класса, высокую долю пропусков цели (ошибок распознавания) первого класса, недостаточно идеальную оправдываемость распознавания класса ливень, хотя визуализированные снимки для синоптиков свидетельствовали о небольшой доли несоответствий. Поэтому на втором этапе сравнение проводилось, ориентированное на объекты, то есть для зон выделенной ОГК в соответствии с [2] и в случае отсутствия выделения кластеров ОГК. Результаты показали оправдываемость распознавания класса осадков с интенсивностью более 4 мм/ч заметно выше - до 87%, следует также заметить, что применение использованного метода определения интенсивности осадков в данном случае для отсутствия сильных осадков также имеет высокие значения – более 90%.
Таким образом, выделен класс интенсивности осадков, хорошо согласующийся с наличием наковален кластеров ОГК по данным МИСЗ и ДМРЛ. Применение других методов восстановления интенсивности конвективных осадков предполагается для уточнения и совершенствования алгоритмов расчетов.