Определение водозапаса облачности по данным радиометра МСУ-ГС КА Арктика-М № 1

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье представлена методика определения водозапаса облачности по данным дневных измерений радиометра МСУ-ГС, установленного на борту российского гидрометеорологического спутника “Арктика-М” № 1. В основе представленной методики лежат физические принципы взаимодействия электромагнитного излучения с частицами облачности в коротковолновой области спектра на длинах волн 0.55 и 4.0 мкм. Полученные по данным радиометра МСУ-ГС оценки водозапаса облачности сопоставлялись с аналогичными оценками по данным радиометров AMSU/MHS и AHI. По результатам сопоставления искомые оценки водозапаса капельной облачности находятся в допустимых пределах погрешности измерений, не превышающей 50 г/м2. В тоже время в силу конструктивных особенностей радиометр МСУ-ГС не позволяет с требуемой точностью восстанавливать водозапас кристаллической облачности. В среднем оценка водозапаса кристаллической облачности по данным МСУ-ГС занижена на 110 г/м2, а среднеквадратическая ошибка составляет 158 г/м2 по сравнению с данными радиометра AHI. Полученные оценки водозапаса были внедрены в геоинформационную систему “Арктика-М”, обеспечивающую доступ к данным КА “Арктика-М” № 1 и результатам их тематической обработки в режиме, близкому к реальному времени.

Об авторах

А. А. Филей

Дальневосточный центр ФГБУ “Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии "Планета”

Автор, ответственный за переписку.
Email: andreyvm-61@mail.ru
Россия, Хабаровск

Ю. А. Шамилова

Дальневосточный центр ФГБУ “Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии "Планета”

Email: andreyvm-61@mail.ru
Россия, Хабаровск

Список литературы

  1. Андреев А.И., Шамилова Ю.А. Детектирование облачности по данным КА Himawari-8 с применением сверточной нейронной сети // Исслед. Земли из Космоса. 2021. № 2. С. 42−52.
  2. Мазин И.П., Хргиан А.Х. Облака и облачная атмосфера. Справочник // Л.: Гидрометиздат. 1989. 647 с.
  3. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы // Л.: Гидрометеоиздат. 1984. 751 с.
  4. Филей А.А. Определение фазового состояния облачности по данным спутникового радиометра МСУ-МР космического аппарата “Метеор-М” № 2 // Оптика атмосферы и океана. 2019 Т. 32. № 5. С. 376−380.
  5. Хартов В.В., Мартынов М.Б., Бабышкин В.Е., Москатиньев И.В., Митькин А.С. Новая высокоэллиптическая космическая система “АРКТИКА” // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2014. № 3. С. 104−109.
  6. Baum B.A., Heymsfield A.J., Yang P., Bedka S.T. Bulk scattering models for the remote sensing of ice clouds. Part I: Microphysical data and models // J. Applied Meteorology and Climatology. 2005. V. 44. P. 1885–1895.
  7. Baum B.A., Yang P., Heymsfield A.J., Platnick S., King M.D., Hu Y-X., Bedka S.T. Bulk scattering models for the remote sensing of ice clouds. Part II: Narrowband models // J. Applied Meteorology and Climatology. 2005. V. 44. P. 1896–1911.
  8. Bennartz R. Global assessment of marine boundary layer cloud droplet number concentration from satellite // J. Geophys Res: Atmos. 2007. V. 112(D2). 16 p.
  9. Buras R., Dowling T., Emde C. New secondary-scattering correction in DISORT with increased efficiency for forward scattering // J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 2011. V. 112(12). P. 2028–2034.
  10. Gasteiger J., Emde C., Mayer B., Buras R., Buehler S.A., Lemke O. Representative wavelengths absorption parameterization applied to satellite channels and spectral bands // J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 2014. V. 148. P. 99–115.
  11. Han Q., Rossow W.B., Lacis A.A. Near-global survey of effective droplet radii in liquid water clouds using ISCCP data // J. Climate. 1994. V. 7. P. 465–497.
  12. Heymsfield A.J., Matrosov S., Baum B. Ice Water Path-Optical Relationships for Cirrus and Deep Stratiform Ice Cloud Layers // J. Appl. Meteor. 2003. V. 42. № 10. P. 1369–1390.
  13. Hu Y.X., Stamnes K. An accurate parameterization of the radiative properties of water clouds suitable for use in climate models // J. Climate. 1993. V. 6. P. 728–742.
  14. Mayer B., Kylling A., Emde C., Buras R., Hamann U., Gasteiger J., Richter B. // LibRadtran user’s guide. 2017. 155 p.
  15. Platnick S. Vertical photon transport in cloud remote sensing problems // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. № D18. P. 22919–22935.
  16. Platnick S., King M.D., Ackerman S.A., Menzel W.P., Baum B.A., Riedi J.C., Frey R.A. The MODIS cloud products: Algorithms and examples from Terra // IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing. 2003. V. 41. P. 459–473.
  17. Roebeling R.A., Feijt A.J., Stammes P. Cloud property retrievals for climate monitoring: Implications of differences between Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager (SEVIRI) on METEOSAT-8 and Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) on NOAA-17 // J. Geophys. Res.: Atmos. 2006. V. 111. № D20210. 16 p.
  18. Walther A., Heidinger A. Implementation of the Daytime Cloud Optical and Microphysical Properties. Algorithm (DCOMP) in PATMOS-x // J. Applied Meteorology and Climatology. 2012. V. 51. № 7. P. 1371–1390.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (160KB)
3.

4.

Скачать (154KB)
5.


© А.А. Филей, Ю.А. Шамилова, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».