Том 29, номер 09, статья № 11

Аннотация:

Влажность почвы имеет большое значение при решении задач гидрологии, экологии, климатологии и сельского хозяйства, так как определяет водный и тепловой режим почвы и влияет на приземные слои атмосферы. В настоящее время оценить влажность почвы можно с использованием систем дистанционного зондирования Земли.
Приведена оценка получаемой спутниковой продукции и выявлены закономерности, аномалии и причины их появления. Представлено сравнение данных спутниковых измерений за теплый период 2011–2012 гг. с прямыми измерениями влажности почвы на пяти сетях метеорологических станций на территории США.
Показана удовлетворительная связь между двумя видами измерений, выявлены районы с хорошей и неудовлетворительной зависимостью и возможные причины рассогласованности данных. Полученные данные могут быть использованы в других географических районах с однотипными подстилающими поверхностями и орографией. Предложены критерии для процедуры контроля качества спутниковых данных измерений.

Ключевые слова:

влажность почвы, спутниковые наблюдения, сети наблюдений за влажностью почвы, численные прогностические модели атмосферы

Список литературы:

1. Dharssi I., Bovis K., Macpherson B., Jones C. Operational assimilation of ASCAT surface soil wetness at the Met Office // Hydrol. Earth Syst. Sci. 2011. V. 15, iss. 8. P. 2729–2746.
2. Drusch M., Scipal K., Rosnay K., Balsamo G., Andersson E., Bougeault P. Towards a Kalman Filter based soil moisture analysis system for the operational ECMWF Integrated Forecast System // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 36. P. L10401.
3. Naeimi V., Bartalis Z., Wagner W. ASCAT soil moisture: An assessment of the data quality and consistency with the ERS scatterometer heritage // J. Hydrometeorol. 2009. V. 10, N 2. P. 555–563.
4. Bartalis Z., Naeimi V., Hasenauer S., Wagner W. ASCAT Soil Moisture Product Handbook // ASCAT Soil Moisture Report Series. Institute of Photogrammetry and Remote Sensing, Vienna University of Technology, Austria. 2008. N 15. P. 1–22.
5. Paulik C., Dorigo W., Wagner W., Kidd R. Validation of the ASCAT soil water index using in situ data from the International Soil Moisture Network // Int. J. Appl. Earth Observ. Geoinform. 2014. V. 30. P. 1–8.
6. Bartalis Z., Wagner W., Naeimi V., Hasenauer S., Scipal K., Bonekamp H., Figa J., Anderson C. Initial soil moisture retrievals from the METOP-A Advanced Scatterometer (ASCAT) // Geophys. Res. Lett. 2007. V. 34. P. L20401.
7. Muskett R.R., Romanovsky V.E., Cable W.L., Kholodov А.L. Active-layer soil moisture content regional variations in Alaska and Russia by ground-based and satellite-based methods, 2002 through 2014 // Int. J. Geosci. 2015. V. 6. P. 12–41.
8. Tolstykh M.A., Geleyn J.F., Volodin E.M., Bogoslovskii N.N., Vilfand R.M., Kiktev D.B., Krasjuk T.V., Kostrykin S.V., Mizyak V.G., Fadeev R.Yu., Shashkin V.V., Shlyaeva A.V., Ezau I.N., Yurova A.Yu. Development of the multiscale version of the SL-AV global atmosphere model // Russian Meteorol. Hydrol. 2015. V. 40, N 6. P. 374–382.
9. Бородина И.А., Кижнер Л.И., Богословский Н.Н., Ерин С.И., Рудиков Д.С. Сравнение спутниковых данных измерений влажности почвы ASCAT с прямыми измерениями // Вестн. Том. гос. ун-та. 2014. № 380. C. 181–184.
10. Kalman R., Bucy R. New results in linear filtering and prediction theory // J. Basic Engin. 1961. N 83. P. 95–108.
11. Remote Sensing Group. URL: http://rs.geo.tuwien.ac.at/remote-sensing/
12. U.S. Climate Reference Network. National Oceanic and Atmospheric Administration's (NOAA) National Centers for Environmental Information. URL: http://www1.ncdc.noaa.gov / pub / data / uscrn / documentation / site/sensors/soil/Descriptions/Soil_StevensHydra-SDI-12.pdf
13. International Soil Moisture Network. URL: https://ismn.geo.tuwien.ac.at/
14. IASI/AVHRR Visual Scenes Analysis and Cloud Detection. EUMETSAT. URL: http://www.brockmann-consult.de/iavisa-info-web/data-set-generation.html
15. Полярно-орбитальная спутниковая система MetOp. Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии «Планета». URL: http://planet.iitp.ru/spacecraft/metop_rus.htm
16. Дагуров П.Н., Дмитриев А.В., Дымбрылов Ж.Б., Раднаева С.Б. Радиояркостная температура земных покровов, измеренная микроволновым радиометром SMOS, и задача восстановления влажности почвы // Оптика атмосф. и океана. 2014. T. 27, № 7. С. 605–609.
17. Исаев А.А. Статистика в метеорологии и климатологии. М.: Изд-во МГУ, 1988. 248 с.