Зондирование атмосферы с помощью прибора SAGE III на российском МИСЗ «Метеор-3М №1»

Приведены результаты интерпретации измерений спутникового прибора SAGE III за весь период его функционирования 2002-2005 гг. Основные особенности алгоритма обработки спутниковых измерений состоят в следующем:
1. Используется комплексный подход для восстановления профилей атмосферных параметров в тропосфере, стратосфере и мезосфере, основанный на решении нелинейной обратной задачи методом статистической регуляризации.
2. В качестве исходной информации при интерпретации измерений прибора SAGE III используются функции пропускания атмосферы на касательных трассах, а не оптические толщины атмосферы (как это делается в оперативной системе обработки НАСА, США).
3. Для описания спектрального хода коэффициента аэрозольного ослабления используется оптимальная параметризация, основанная на разработанных авторами статистических моделях стратосферного аэрозоля, что позволило повысить точность восстановления характеристик газового и аэрозольного состава атмосферы.
Приведены многочисленные примеры сравнений результатов восстановлений с данными озонозондов, лидаров, аэрозольных зондов и измерений других спутниковых приборов. Использование в качестве входной информации при решении обратной задачи функций пропускания позволяет восстанавливать профили содержания озона в нижней стратосфере и верхней тропосфере с более высокой точностью по сравнению с оперативным алгоритмом NASA.
По данным измерений SAGE III восстановлены вертикальные профили содержания озона, двуокиси азота, спектральных коэффициентов аэрозольного ослабления, интегральных параметров (площади и объемы) стратосферного аэрозоля, физических и микрофизических параметров полярных стратосферных облаков.
Приведен анализ пространственно-временных вариаций различных параметров атмосферы и их сравнения с климатологическими данными и результатами численного моделирования.
Исследования проведены при поддержке Российского Фонда фундаментальных исследований (грант 06-05-64909) и Министерства образования и науки Российской Федерации (гранты РНП.2.1.1.4166 и РНП.2.2.1.1.3836).