ГлавнаяКонтактыПрограммы и скриптыКарты и схемыКниги и учебникиСсылки
 

Поверхностные и глубинные течения Северного Ледовитого океана


Белое море, карта морского дна


North Atlantic Oscillation (NAO) index


Книги (2): Валидация восстановления вертикальных профилей температуры и влажности по данным зондировщиков ATOVS для территорий северо-запада РФ
Заголовок:      Валидация восстановления вертикальных профилей температуры и влажности по данным зондировщиков ATOVS для территорий северо-запада РФ
Авторы:      Михаил Иткин
ISBN-10(13):      Mihail_Itkin_MS
Издатель:     
Дата публикации:      2008
Редакция:     
Язык:      Not specified
Оценка:      0 
Изображение:      no-img_eng.gif
ebook:      Скачать книгу
Описание:      Введение
Начиная с самого начала эры наблюдений за окружающей средой из
космоса метеорологические задачи имеют высокий приоритет при разра-
ботке спутниковых систем. Причиной тому могут служить как высокая
важность задачи для научных, хозяйственных и военных задач, так и до-
ступность измерений. Спутниковые системы являются наиболее удобным
способом наблюдения за атмосферой и находящейся под ней поверхностью
— землёй и океаном, особенно учитывая возможность проводить измере-
ния, покрывающие весь Земной шар за относительно короткий период
времени. Дистанционные наблюдения за Землёй из космоса соответству-
ют главным условиям для успешного прогнозирования атмосферных про-
цессов, а именно — условиям глобальности, оперативности и регулярности
проведения измерений. Современные технологии и методы выполнения ди-
станционных измерений и их интерпретации отвечают и основным требо-
ваниям — точности измерений и достаточному пространственному разре-
шению.
Если на заре наблюдения за Землёй из космоса единственным типом ин-
формации была съемка подстилающей поверхности в видимом диапазоне,
позволяющая лишь анализировать синоптическую сиутацию, то в наши
дни список информации извлекаемой из спутниковых наблюдений очень
обширен — это наблюдения за глобальными циркуляционными процесса-
ми в атмосфере, за температурой подстилающей поверхности, определение
типов облачности, высоты её верхней границы, скоростью и направлением
ветра, вертикальным распределением температуры и влажности и множе-
ство других параметров.
Благодаря программам национальных космических и метеорологиче-
ских служб многих стран, составляющих вместе с Всемирной Метеороло-
6
гической Организацией международную группу по координации метеоро-
логических спутниковых систем (CGMS) и комитет по системам спутников
наблюдающих за Землёй (CEOS), на сегодняшний день в околоземном про-
странстве функционируют 16 геостационарных спутников (5 из которых
не транслируют информацию по техническим причинам, либо находятся в
режиме ожидания) и 12 полярно-орбитальных спутников. России из числа
метеорологических спутников принадлежат один стационарный спутник
ГОМС–Н1 Электро и один полярно-орбитальный спутник Метеор–3М №1
(передача информации в настоящий момент не ведётся) [12]. Информация
с большинства функционирующих метеорологических спутников является
доступной пользователям относящимся к погодным службам стран участ-
ниц ВМО.
Однако зачастую пользователи используют далеко не всю спутниковую
информацию, доступную потребителю. По данным исследования Всемир-
ной Метеорологической Организации, проведённом в 2003 году [13], в целом
в мире наиболее часто используемыми типами информации являются дан-
ные об облачных образованиях, параметрах облачности и температура мор-
ской поверхности. В то же время наиболее востребованной, но не использу-
емой является информация о влагозапасе атмосферы, атмосферной неста-
бильностью, количестве осадков, вертикальном температурном профиле
атмосферы и профиле направления и скорости ветра. Сферы деятельно-
сти, где эти параметры наиболее востребованы — это наукастинг, синопти-
ческий анализ и авиационная метеорология. Популярность информации об
облачных параметрах легко объяснима доступностью информации, высо-
ким пространственным разрешением данных, развитыми методами восста-
новления количественной информации. Отсутствие востанновленных про-
филей влажности, температуры, ветра и прочих параметров в оперативной
работе синоптиков можно отнести на счёт относительно низкого простран-
ственного разрешения восстановленной информации, сложных алгоритмов
восстановления и недостаточности информированности сообщества пользо-
вателей о качестве восстановленных параметров. Так, согласно [13], основ-
ным препятствием для усвоения многих типов спутниковой информации
является сложность программного обеспечения и методов восстановления.
В такой ситуации крайне важно показать уровень качества восстановления
атмосферных параметров. Зачастую организация ответсвенная за некото-
рую спутниковую программу публикует данные верификации алгоритмов
расчёта количественных параметров, однако во многих случаях пользо-
вателям доступны только данные предварительных оценок, построенных
на смоделированных ситуациях, или же данные верификации на террито-
риях, не захватывающих район интересующий пользователя. Поскольку
в метеорологической службе не представляется возможным использовать
не проверенную информацию как источник повышенного риска внедрения
ошибочной оценки, часто требуется региональная оценка качества резуль-
тата работы алгоритма восстановления некоторых метеорологических па-
раметров. В данной работе рассматриваются методы восстановления вер-
тикальных профилей температуры и влажности по данным комплекса ин-
струментов зондирования атмосферы Advanced TIROS Operational Vertical
Sounder (ATOVS).
В настоящий момент в России наблюдается следующая ситуация.
Несмотря на обширную сеть метеорологических наблюдательных станций,
сеть аэрологических станций, способных давать информацию о высотных
профилях температуры и влажности, сейчас очень разрежена. На террито-
рии обслуживаемой Северо-Западным управлением гидрометеорологиче-
ской службы и вблизи от её границ находится лишь 12 станций аэрологи-
ческого зондирования. Информация ими предоставляемая активно исполь-
зуется в синоптических бюро для составления текущих прогнозов, усваи-
вается численными прогностическими моделями и в последствие климати-
ческими моделями. Однако вследствие большого удаления станций аэро-
логического зондирования друг от друга, множество атмосферных процес-
сов локального масштаба остаются без внимания. Решением этой проблемы
может быть использование спутниковой информации, позволяющей восста-
навливать вертикальные профили температуры и влажности. Таким типом
спутниковых данных может служить информация с полярно-орбитальных
спутников NOAA серии POES (Polar Orbital Environmental Satellites). Со
спутников этой серии ведётся наблюдение за состоянием атмосферы сра-
зу несколькими инструментами: комплексом инструментов ATOVS, позво-
ляющим восстанавливать вертикальные профили значений атмосферных
температуры и влажности воздуха, а также ряд других параметров, и ра-
диометром Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR). Данные
радиометра AVHRR давно активно используется в региональных метео-
рологических центрах для анализа синоптической ситуации используя ин-
формацию и полях облачности и некоторых её количественных парамет-
рах. Однако данные комплекса ATOVS сейчас в России практически не
используются в оперативной практике и не усваиваются российскими про-
гностическими и климатическими моделями, несмотря на то, что данные
ATOVS и AVHRR передаются совместно одним потоком информации. При-
чинами того могут быть низкая осведомленность о возможностях комплек-
са ATOVS, а также кажущаяся сложность использования этого типа дан-
ных и отсутствие региональных оценок точности существующих алгорит-
мов восстановления вертикальных профилей температуры и влажности.
Основной целью данной магистерской диссертации является оценка ка-
чества рекомендованных методов восстановления вертикальных профи-
лей температуры и влажности атмосферы по данным комплекса ATOVS
и анализ восстановленных данных на пригодность использования в си-
ноптическом анализе на территории, относящейся к зоне ответственности
Северо-Западного управления гидрометеорологической службы и монито-
ринга среды Российской Федерации. Одновременно цель данного проекта
была показать, как данные ATOVS, доступные региональным центрам рос-
сийской гидрометеорологической службы, имеющим собственные станции
приёма спутниковой информации, могут быть использованы для получе-
ния вышеназванных характеристик. Автор выражает надежду, что наибо-
лее полное использование имеющейся информации скажется положитель-
ным образом на качестве работы синоптических подразделений РФ.

   

Книги и учебники
Океанология || Гидродинамика || Метеорология и климатология || История || Научно-популярное || Разное
Карты и схемы
Карты мирового океана || Арктика и Антарктика || Из отчета IPCC 2007 || Схемы и графики || Приборы

Случаные книги из библиотеки
Синоптическая метеорология (9532)
Первое путешествие россиян вокруг света (3232)
Очерки по истории географических открытий, т.5 (5634)
Морская химия (структура воды и химия гидросферы) (5104)
Введение в гидродинамику и теорию волн на воде (5632)
Сам себе синоптик (5253)
Список журналов с указанием росcийских индексов научного цитирования на 2007 год (3743)
Высокоширотные воздушные экспедиции Север (1937, 1941-1993 гг.) (3722)
Популярная океанография (4863)
Метеорология и климатология (6104)
 
© 2018 Библиотека океанолога. Скачать карты морей и океанов, книги, учебники
По всем вопросам авторского права обращайтесь admin@oceanographers.ru
Oceanographers.Ru - сообщество российский океанологов