Дистанционное исследование атмосферного аэрозоля по данным спутникового поляриметра POLDER/PARASOL

Распределение аэрозоля в атмосфере очень неоднородно по пространству и во времени. Очень быстро изменяются и оптические характеристики аэрозольного слоя, как в региональном, так и в глобальном масштабах. Для исследований глобального распределения содержания аэрозоля и его климатических характеристик используют приборы космического базирования. Оценить точность данных со спутниковых приборов, особенно над сушей, очень сложно вследствие необходимости достаточно точно учитывать оптические характеристики земной поверхности, которые сильно различаются от региона к региону и, к тому же, быстро изменяются. Физические характеристики аэрозольных частиц по данным измерений спутниковых приборов определяются путем решения обратной задачи. Глобальные характеристики аэрозоля над сушей доступны со следующих приборов на полярных орбитальных спутниках: MODIS, MERIS, MISR, AVHRR, POLDER, TOMS и OMI.
В исследовании используются данные поляриметра POLDER на спутнике PARASOL (CNRS), входившего в группу A-Train. Поляриметр имеет широкое поле зрения (~ 1740 км вдоль и ~ 1300 км поперек подспутниковой трассы на широте 49º) с разрешающей способностью 5.3 км×6.2 км, и 9 спектральных каналов (443, 490, 565, 670, 763, 765, 865, 910, 1020 нм, три из которых поляризационные - 490, 670, 865 нм). Прибор обеспечивает регистрацию пространственного распределения (до 16 различных направлений для каждого пикселя) интенсивности отраженного от поверхности Земли и облаков солнечного излучения. Поляризационные измерения позволяют выделить интенсивность света, которое рассеивается атмосферой и аэрозолями от вклада поверхности Земли, что повышает надежность и точность полученных параметров аэрозоля. Однако эти измерения чувствительны к рассеиванию мелкими аэрозолями (мелкодисперсной фракции) и слабо реагируют на крупные аэрозоли. Поэтому полученные параметры рассеянного излучения в основном отображают характеристики мелких частиц вероятно антропогенного происхождения. В работе были построены и проанализированы карты распределения аэрозолей над Восточной Европой для 2008-2012гг. для среднемесячных характеристик, усредненных по группе пикселей с размером 18×18км: оптическая толща аэрозолей (AOT) для 865 нм, показатель Ангстрема, аэрозольный индекс и статистика измерений.
Исследования выполнялись при поддержке Фонда CRDF США, проект UKG2-2969-KV-09, и в рамках проекта Ф41/106-2012 Государственного фонда фундаментальных исследований Украины (ДФФД).