Исследование структуры и динамики земной атмосферы методами дистанционного зондирования

Атмосфера – наиболее неустойчивый и быстро меняющийся компонент климатической системы Земли. Поэтому прогноз ее эволюции невозможен без постоянного мониторинга ее состояния. И с первых лет космической эры искусственные спутники, укомплектованные наблюдательными и обрабатывающими устройствами, широко используются для изучения атмосферы Земли. Спутниковое наблюдение позволяет обнаруживать циклоны и тайфуны в океанах, повышать точность метеопрогнозов, выбирать оптимальные маршруты для торгового и рыболовного флота, осуществлять мониторинг газового состава атмосферы и многое другое.
В докладе изложены физические основы наиболее широко используемых современных методов зондирования атмосферы. Приведен комплекс задач, решаемых с помощью дистанционного зондирования в исследовании динамики и структуры атмосферы, ее газового состава, рассмотрены пути их решения. Исследованы преимущества и ограничения спутниковых методов. Дан краткий обзор современных спутников и приборов, используемых для исследования атмосферы, использованы ссылки на доступные архивы данных. Приводятся примеры использования архивов спутниковых данных при решении задач исследования физики атмосферы.
Наиболее перспективная и эффективная система мониторинга земной атмосферы должна быть основана на совместном использовании наземных, спутниковых наблюдений, а также результатов численного моделирования. В качестве примера такой системы рассмотрены современные реанализы. Дана оценка их достоверности и условий применимости. Приведены примеры использования. Особое внимание уделено перспективам изучения атмосферы из космоса и вопросам ассимиляции спутниковых данных в современных климатических моделях. Отмечена важность использования спутниковой информации для оценки достоверности региональных и глобальных климатических моделей.