Том 16, номер 07, статья № 2

Аннотация:

Разработан и программно реализован экономичный метод восстановления атмосферных профилей температуры и влажности по ИК-спектрам Земли, полученным из космоса с высоким спектральным разрешением. Метод основан на представлении искомого решения в виде ряда по собственным векторам ковариационной матрицы, построенной на выборке зондовых измерений, где коэффициенты ряда определяются в процессе решения обратной задачи переноса ИК-излучения в атмосфере. Аппроксимация решения несколькими первыми членами разложения понижает размерность задачи, что позволяет сократить время счета в несколько раз без потери точности. Тестирование показало, что метод устойчив к шуму с уровнем, характерным для сенсора IMG/ADEOS, и ошибка восстановления температуры, и концентрации водяного пара в нижней тропосфере не превышают 1 К и 10% соответственно.

Список литературы:

1. Кондратьев К.Я., Тимофеев Ю.М. Термическое зондирование атмосферы со спутников. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 280 с.
2. Малкевич М.С. Оптические исследования атмосферы со спутников. М.: Наука, 1973. 303 с.
3. Тимофеев Ю.М. Спутниковые методы исследования газового состава атмосферы (обзор) // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1989. Т. 26. № 5. С. 451-472.
4. Gribanov K.G., Zakharov V.I., Tashkun S.A., Tyuterev Vl.G. A new software tool for radiative transfer calculations and its application to IMG/ADEOS data // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2001. V. 68. N 4. P. 435-451.
5. Мину М. Математическое программирование: Пер. с фр. Новосибирск: Наука, 1990. 488 с.
6. Ma X.L., Schmit T.J., Smith W.L. A Nonlinear Physical Retrieval Algorithm - Its Application to the GOES-8/9 Sounder // J. Appl. Meteorol. 1999. V. 38. P. 501-513.
7. Nakajima N., Kobayashi H., Saji H. IMG Current Status and Mission Operation Plan // The Second ADEOS Symposium/Workshop: Proc. 1997. P. 389-397.
8. Chevallier F., Chedin A., Cheruy F., Morcrette J.J. TIGR-like atmospheric profile databases for accurate radiative-flux computation // Quart. J. of Roy. Meteorol. Soc. 2000. V. 126. N 563. Part B. P. 777-785.
9. Rothman L.S., Rinsland C.P., Goldman A., Massie S.T., Edwards D.P., Flaud J.-M., Perrin A., Camy-Peyret C., Dana V., Mandin J.-Y., Schroeder J., McCann A., Gamache R.R., Wattson R.B., Yoshido K., Chance K.V., Jucks K.W., Brown L.R., Nemtchinov V. and Varanasi P. The HITRAN molecular spectroscopic database and HAWKS (HITRAN Atmospheric Workstation): 1996 edition // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 1998. V. 60. N 5. P. 665-710.
10. Пшеничный Б.Н., Данилин Ю.М. Численные методы в экстремальных задачах. М.: Наука, 1975. 320 с.
11. Interferometric Monitor for Greenhouse Gases: IMG Project Technical Report // IMG Mission Operation & Verification Comittee, CRIEPI / Ed. by H. Kobayashi. Tokyo, Japan, 1998. 45 p.
12. Anderson G.P., Clough S.A., Kneizys F.X., Chetwynd J.H., and Shettle E.P. AFGL atmospheric constituent profiles (0-120 km) // AFGL-TR-0110. Environ. Res. Paper 954, Air Force Geophys. Labor. 1986. 43 p.
13. Rogers C.D. Characterization and Error Analysis of Profiles Retrieved From Remote Sounding Measurements // J. Geophys. Res. D. 1990. V. 95. N 5. P. 5587-5597.
14. Javelle P. IASI instrument overview // Proc. of the 5th Workshop on ASSFTS, Nov. 30th - Dec. 2nd, 1994. Tokyo, Japan. P. 1-20.
15. Beer R. Tropospheric emission spectrometer (TES) // Proc. of the 5th Workshop on ASSFTS, Nov.30th - Dec.2nd, 1994. Tokyo, Japan. P. 77-92.
16. Kondo K., Imasu R., Kimura T., Suzuki M., Kuze A., Ogawa T., Nakajima T. Mission objectives and instrument design concept of EarthCARE FTS // Proc. SPIE. 2002. V. 4897.