Том 25, номер 04, статья № 10

Косцов В.С., Поберовский А.В., Осипов С.И., Тимофеев Ю.М. Комплексная методика интерпретации наземных микроволновых спектральных измерений в задаче определения вертикального профиля содержания озона. // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 04. С. 354-360.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Описан алгоритм интерпретации наземных измерений яркостной температуры нисходящего микроволнового излучения в линиях поглощения, традиционно используемых для определения вертикальных профилей содержания озона. Обратная задача сформулирована как комплексная относительно вертикального профиля содержания озона (целевой параметр), а также вертикальных профилей температуры, давления, содержания водяного пара, водности облаков (контролируемые параметры). Такой подход дает возможность использовать в любом сочетании независимые измерения атмосферных параметров в различных высотных диапазонах (при их наличии), а также учитывать физические взаимосвязи параметров (например, температуры и давления, обусловленные уравнением гидростатики). Представлены оценки погрешностей определения средней концентрации озона в слоях 22-30, 30-40, 40-50 и 50-60 км в летний и зимний периоды (при различных значениях общего влагосодержания тропосферы) для различных сценариев интерпретации измерений нисходящего микроволнового излучения в линии поглощения озона 110 ГГц.

Ключевые слова:

наземное микроволновое дистанционное зондирование, озон, обратные задачи

Список литературы:

1. Parrish A., Zafra R.L., Solomon P.M., Barrett J.W. A ground-based technique for millimeter wave spectroscopic observations of stratospheric trace constituents // Radio Sci. 1988. V. 23, N 2. P. 106-118.
2. Parrish A., Connor B.J., Tsou J.J., McDermid I.S., Chu W.P. Ground-based microwave monitoring of stratospheric ozone // J. Geophys. Res. D. 1992. V. 97, N 2. P. 2541-2546.
3. Собельман И.И., Соломонов С.В., Сороченко Р.Л. Миллиметровые волны: новые возможности мониторинга озоносферы // Вестн. РАН. 1993. Т. 63, № 8. С. 721-729.
4. Connor B.J., Parrish A., Tsou J.J., McCormick M.P. Error analysis for the ground-based microwave ozone measurements during STOIC // J. Geophys. Res. D. 1995. V. 100, N 5. P. 9283-9291.
5. Интернет-ресурс 1: Network for the Detection of Atmospheric Composition Change. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.ndsc.ncep.noaa.gov/ свободный. Загл. с экрана.
6. Соломонов С.В., Кропоткина Е.П., Розанов С.Б. Исследование вертикального распределения озона в стратосфере и мезосфере на миллиметровых волнах // Изв. вузов. Радиофиз. 2003. Т. 46, № 8-9. С. 764-770.
7. Красильников А.А., Куликов Ю.Ю., Рыскин В.Г., Федосеев Л.И. Микроволновое радиометрическое зондирование верхней атмосферы над Нижним Новгородом // Изв. вузов. Радиофиз. 1998. Т. 41, № 11. С. 1405-1418.
8. Тимофеев Ю.М., Косцов В.С., Поберовский А.В., Куликов Ю.Ю., Красильников А.А. Измерения вертикальных профилей содержания озона над Санкт-Петербургом наземной микроволновой аппаратурой // Вестн. СПб. ун-та. Сер. 4. 2008. Вып. 4. C. 44-53.
9. Dumitru M.C., Hocke K., Kaempfer N., Calisesi Y. Comparison and validation studies related to ground-based microwave observations of ozone in the stratosphere and mesosphere // J. Atmos. and Solar-Terr. Phys. 2006. V. 68, N 7. P. 745-756.
10. Косцов В.С., Тимофеев Ю.М. Озон в мезосфере по данным спутникового эксперимента CRISTA 1: 1. Метод определения вертикальных профилей и анализ его точности. // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2005. Т. 41, № 2. С. 201-214.
11. Интернет-ресурс 2: University of Wyoming. College of Engineering. Department of Atmospheric Science. Weather. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html свободный. Загл. с экрана.
12. Интернет-ресурс 3: National Aeronautics and Space Administration. Goddard Earth Sciences. Data and Information Services Center. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://mirador.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/ mirador/homepageAlt.pl?keyword=AIRX3STD свободный. Загл. с экрана.
13. Интернет-ресурс 4: National Aeronautics and Space Administration. Goddard Earth Sciences. Data and Information Services Center. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://mirador.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/mirador/presentNavigation.pl?tree=project&project =MLS свободный. Загл. с экрана.
14. Schneider M., Hase F., Blumenstock T., Redondas A., Cuevas E. Quality assessment of O3 profiles measured by a state-of-the-art ground-based FTIR observing system // Atmos. Chem. Phys. 2008. V. 8. P. 5579-5588.

Вернуться