Исследование эволюции тропических циклонов в северо-западногй части Тихого океана по данным СВЧ-радиометров МТВЗА-ГЯ со спутника Метеор-М №1 и AMSR-E со спутника Aqua

Тропические циклоны (ТЦ) сопровождаются наибольшим количество жертв и приносят наибольший ущерб экономике среди природных катастроф. В последние годы все более существенную роль в обнаружении, оценке параметров и прогнозе интенсивности и траекторий ТЦ вносят данные спутникового СВЧ-радиометрического и радиолокационного зондирования. Спутниковые СВЧ-радиометры измеряют яркостную температуру Земли Тя(ν) одновременно на нескольких частотах ν, как правило, на одной, двух или четырех поляризациях в полосе шириной 1300-1800 км. Поля Тя(ν) позволяют определить положение центра ТЦ независимо от наличия облачности, а их обработка – восстановвить поля параметров атмосферы (ее паросодержание V, водозапас облаков Q, интенсивность осадков) и океана (скорость приводного ветра W, температуру поверхнсти воды). Погрешность определения координат и восстанавливаемых параметров зависит от технических характеристик СВЧ-радиометров, антенн и спутников. Для прогноза траектории и интенсивности важное значение имеют как величина этих погрешностей, так и промежуток времени между двумя последовательными измерениями. В сентябре 2009 г. со спутника Метеор-М № 1 начались измерения многоканальным сканирующим СВЧ-радиометром МТВЗА-ГЯ [1]. В 2009-2010 гг. были определены характеристики каналов после запуска (чувствительность, поляризационная развязка, временная стабильность и др.), выполнена калибровка по согласованной нагрузке и по расчетным значениям Тя(ν) на полигонах [2]. При анализе данных МТВЗА-ГЯ важное значение имеет их сопоставление с данными других спутниковых СВЧ-радиометров, принимающих излучение Земли на тех же частотах. Серьезной проблемой остается при этом отличие углов визирования θ и пространственного разрешения радиометров SSM/I (спутники DMSP), AMSR-E (спутник Aqua) от МТВЗА-ГЯ. Эти отличия проявляются при изучении морских погодных систем и, в частности, тропических циклонов, в области которых велики пространственные градиенты полей Тя. Для количественной оценки различий были выполнены расчеты яркостных температур для системы тропический океан-атмосфера при вариациях интегральных параметров атмосферы V и Q и скорости приводного ветра W для частот радиометров МТВЗА-ГЯ при θ = 65° и AMSR-E при θ = 65°. Результаты моделирования с учетом данных калибровки были использованы для анализа эволюции нескольких тропических циклонов в северо-западной части Тихого океана. В докладе приведены результаты измерений МТВЗА-ГЯ и AMSR-E и других спутниковых сенсоров тайфуна Nida (21 ноября – 4 декабря 2009), тропического шторма Omais (22-27 марта 2010 г.) и тайфуна Talas (1-7 сентября 2011). В Японии жертвами тайфуна Talas стали 59 человек, 50 пропало без вести, сошли оползни, были разрушены линии электропередачи, погиб урожай. Количество осадков в некоторых районах превысило 200 см. Сильные дожди, вызванные тайфуном Talas, наблюдались также в северо-восточной части Приморья.
Литература
1. Барсуков И.А., Болдырев В.В., Ильгасов П.А., Никитин О.В., Панцов В.Ю., Прохоров Ю.Н., Стрельников Н.И., Стрельцов А.М, Черный И.В., Чернявский Г.М., Яковлев В.В. СВЧ-радиометр МТВЗА-ГЯ спутника «Метеор-М» №1 / Тр. Всероссийской науч.-техн. конф “Актуальные проблемы ракетно-космического приборостроения и информационных технологий”. М. Физматлит. 2009. С.99-107.
2. Cherny I.V., Mitnik L.M., Mitnik M.L., Uspensky A.B., Streltsov A.M. Оn-orbit calibration of the “Meteor-M” Microwave Imager/Sounder // Proc. IGARSS 2010. 26-30 July 2010. Hawaii. USA. P. 558-561.

Работа выполнена при поддержке Научно-технологического центра «Космонит» ОАО «Российские космические системы», и в рамках соглашения между ТОИ ДВО РАН и Японского аэрокосмического исследовательского агентства JAXA.