Том 23, номер 11, статья № 8

Аннотация:

На основе данных численного моделирования исследована возможность ИК-мониторинга аэрозоля и перистой облачности из космоса для целей атмосферной коррекции спутниковых изображений земной поверхности в условиях замутненной атмосферы. Рассмотрены три типа оптических ситуаций: аэрозоль приземного слоя, стратосферный поствулканический аэрозоль и перистая облачность. Выполнены оценки чувствительности результатов численного моделирования к ошибкам задания оптической толщи, альбедо однократного рассеяния, а также индикатрисы рассеяния аэрозоля или облака. Выделены спектральные признаки, позволяющие идентифицировать различные оптические ситуации с последующим восстановлением оптической толщи.

Ключевые слова:

MODIS, ИК-диапазон, атмосферная коррекция, аэрозоль и перистая облачность

Список литературы:

1. Griggs M. A method to correct satellite measurements of sea surface temperature for the effects of atmospheric aerosols // J. Geophys. Res. D. 1985. V. 90, N 7. P. 12951-12959.
2. Walton C. Satellite Measurement of Sea Surface Temperature in the Presence of Volcanic Aerosols // J. Appl. Meteorol. 1985. V. 24, N 6. P. 501-507.
3. Rao C.R.N. Aerosol radiative corrections to the retrieval of sea surface temperatures from infrared radiances measured by the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) // Int. J. Remote Sens. 1992. V. 13, N 9. P. 1757-1769.
4. Brown O.B., Minnett P.J. MODIS Infrared Sea Surface Temperature Algorithm. MODIS Algorithm Theoretical Basis Document (SST ATBD), 1999 (version 2.0), 91 p. [Электронный ресурс]: http://modis.gsfc. nasa.gov/data/atbd/atbd_mod25.pdf
5. Wan Z. MODIS Land-Surface Temperature Algorithm. MODIS Algorithm Theoretical Background Document (LST ATBD) No. ATBD-MOD-11, 1999 (version 3.3), 75 p. [Электронный ресурс]: http://modis.gsfc.nasa. gov/data/atbd/atbd_mod11.pdf
6. Афонин С.В., Соломатов Д.В. Методика учета оптико-метеорологического состояния атмосферы для решения задач атмосферной коррекции спутниковых ИК-измерений // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 2. С. 147-153.
7. Афонин С.В., Белов В.В., Соломатов Д.В. Решение задач температурного мониторинга земной поверхности из космоса на основе RTM-метода // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 12. C. 1056-1063.
8. Афонин С.В. Результаты тестирования двух методов атмосферной коррекции спутниковых ИК-измерений температуры земной поверхности // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 4. С. 308-310.
9. Соломатов Д.В. Алгоритмы и программные средства атмосферной коррекции спутниковых ИК-измерений на основе RTM-метода: Автореф. дис. … канд. тех. наук. Томск: ИОА СО РАН, 2010. 21 с.
10. Афонин С.В. К вопросу о применимости восстановленных из космоса метеоданных MODIS для атмосферной коррекции спутниковых ИК-измерений // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 8. C. 684-690.
11. Remer L.A., Tanre D., Kaufman Y. Algorithm for remote sensing of tropospheric aerosol from MODIS: Collection 5. MODIS Algorithm Theoretical Basis Document No. ATBD-MOD-02 (2006). 87 p. [Электронный ресурс]: http://modis.gsfc.nasa.gov/data/atbd/atbd_mod02.pdf
12. Hu R.-M., Martin R. V., Fairlie T.D. Global retrieval of columnar aerosol single scattering albedo from space-based observations // J. Geophys. Res. 2007. V. 112, D02204. doi:10.1029/2005JD006832.
13. Lee K.H., Li Z., Wong M.S., Xin J., Wang Y., Hao W.-M., Zhao F. Aerosol single scattering albedo estimated across China from a combination of ground and satellite measurements // J. Geophys. Res. 2007. V. 112, D22S15. doi:10.1029/2007JD009077.
14. Ignatov A. Estimation of the Aerosol Phase Function in Backscatter from Simultaneous Satellite and Sun-Photometer Measurements // J. Appl. Meteorol. 1997. V. 36, N 6. P. 688-694.
15. Kneizys F.X., Abreu L.W., Anderson G.P., Chetwynd J.H., Shettle E.P., Berk A., Bernstein L.S., Robertson D.C., Acharya P., Rothman L.S., Selby J.E.A., Gallery W.O., Clough S.A. The MODTRAN 2/3 Report and LOWTRAN 7 Model, Phillips Laboratory, Hanscom AFB contract F19628-91-C-0132 with Ontar Corp., 1996.
16. King M.D., Tsay S.C., Platnick S.E., Wang M., Liou K.N. Cloud Retrieval Algorithms for MODIS: Optical Thickness, Effective Particle Radius, and Ther-modynamic Phase. MODIS Algorithm Theoretical Basis Document No. ATBD-MOD-05, 1997 (version 5), 78 p. [Электронный ресурс]: http://modis.gsfc.nasa.gov/ data/atbd/atbd_mod04.pdf
17. Menzel W.P., Frey R.A., Baum B.A., Zhang H. MODIS Cloud top properties and cloud phase algorithm. MODIS Algorithm Theoretical Basis Document No. ATBD-MOD-04, 2006 (version 7). 55 p. [Электронный ресурс]: http://modis.gsfc.nasa.gov/ data/ atbd/atbd_mod05.pdf
18. Roskovensky J.K., Liou K.N. Simultaneous determination of cirrus optical depths over oceans from MODIS data: some case studies // J. Atmos. Sci. 2006. V. 63, N 9. P. 2307-2323.
19. Ackerman S.A. Using the radiative temperature diffe-rence at 3.7 ?m and 11 ?m to trace dust outbreaks // Remote Sens. Environ. 1989. V. 27, N 2. P. 129-133.
20. Ackerman S.A. Remote sensing aerosols using satellite infrared observations // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 102, N 14. P. 17069-17079.
21. Merchant C.J., Embury O., Le Borgne P., Bellecb B. Saharan dust in nighttime thermal imagery: detection and reduction of related biases in retrieved sea surface temperature // Remote Sens. Environ. 2006. V. 104, N 1. P. 15-30
22. Qu J.J., Hao X., Kafatos M., Wang L. Asian dust storm monitoring combining Terra and Aqua MODIS SRB measurements // IEEE Trans. Geosci. and Remote Sens. 2006. V. 3, N 4. P. 484-486.
23. Hao X., Qu J.J. Saharan dust storm detection using moderate resolution imaging spectroradiometer thermal infrared bands // J. Appl. Remote Sens. 2007. V. 1, N 013510. P. 1-9.