Результаты регионального космомониторинга атмосферного аэрозоля по данным NOAA/AVHRR Белов В.В., Афонин С.В. Институт оптики атмосферы СО РАН ,Томск, пр.Академический, 1 Тел.:(8-3822)259237, (грант РФФИ )

S - раннее S + F > h ( A ) обнаружение лесных ( 1 лаб.) пожаров pixel : (S + F) 2003 г.: (3 лаб.) F - ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА атмосферы ИЗМЕРИТЕЛИ, базы данных

Решаемые задачи: 1) проведение исследований региональных свойств атмосферного аэрозоля и дымов, развитие спутниковых методов мониторинга аэрозоля; 2) статистический анализ региональных данных об оптических условиях спутниковых наблюдений поверхности и лесных пожаров из космоса; основная цель решения второй задачи – повышение качества мониторинга земной поверхности из космоса за счет оперативной атмосферной коррекции спутниковых измерений.

Основные соотношения Производятся спутниковые измерения интенсивности восходящего излучения: J SAT (x,y) = J SCT (x,y, ag) + J RFL (x,y, ag, A) J RFL (A,x,y, ag) =A(x,y)×J (x,y, ag) J (x,y, ag) = J RFL (x,y, ag, A=1) где J SCT и J RFL – интенсивности потоков рассеянного атмосферой и отраженного ПП солнечного излучения, A(x,y) – альбедо ПП, {ag} – совокупность характеристик оптико- геометрических условий космомониторинга. Необходимо восстановить пространственное поле аэрозольной характеристики aer.

Этап 1 Получение аппроксимации aer = f(J AER ) на основе результатов сравнительного анализа наземных измерений aer и данных об аэрозольной составляющей J AER спутниковых измерений.

Определение аэрозольной составляющей J AER спутниковых измерений AVHRR на основе "молекулярных" LUT проводится с использованием соотношения: J AER (x,y) = J SAT (x,y) – J SCT (x,y, mol) – A(x,y,Θ,H S )×J (x,y, mol); A(x,y,Θ,H S )=A(x,y)×g(Θ,H S ), где Θ - угол сканирования и H S - угловая высота Солнца.

Коэффициенты корреляции R SAT и R AER между наземными измерениями аэрозольных характеристик и спутниковыми данными J SAT и J AER

Этап 2 Расчет таблиц (Look-Up-Table, LUT) значений J SCT и J на основе данных о метеопараметрах атмосферы и геометрии наблюдений в момент проведения спутниковых измерений.

Среднее, СКО: 10.91, , 4.82

Этап 3 Проведение статистического анализа временных рядов спутниковых снимков и получение сезонных карт альбедо A(x,y) подстилающей поверхности в заданном регионе.

Этап 4 Применение аппроксимации aer = f(J AER ) для восстановления по спутниковым снимкам пространственного распределения aer(x,y) в заданном регионе.

Этап 5 Статистический анализ карт aer(x,y): временная изменчивость (по дням); статистические характеристики (для каждого месяца и за весь сезон); частотные распределения и зависимость их типа от оптических ситуаций; пространственные распределения частоты возникновения полупрозрачных оптических ситуаций в регионе.

Временные (по дням) вариации значений АОТ

Статистические данные о полупрозрачных оптических ситуациях в атмосфере (АОТ

Частотное распределение АОТ в Томском регионе

Трансформация частотного распределения АОТ при прохождении дымового шлейфа

Пространственное распределение частоты (%) возникновения полупрозрачных оптических ситуаций в Томском регионе