Том 30, номер 06, статья № 9

Аннотация:

Анализируются возможности современных зарубежных и отечественных наземных радиометрических систем для измерения структурных параметров атмосферы: профилей температуры, содержания водяного пара и жидкой воды. Приводятся примеры использования данных отечественных микроволновых профилемеров МТР-5 в задачах исследования вертикальной структуры городского острова тепла, совершенствования прогноза неблагоприятных метеорологических явлений, мониторинга термической стратификации атмосферного пограничного слоя в полярных регионах во время солнечных затмений. Представлены некоторые результаты исследования различных видов облачности с помощью многоканального СВЧ-комплекса «Микрорадком».

Ключевые слова:

микроволновая радиометрия, профили температуры атмосферы, водозапас облаков, влагозапас атмосферы, микроволновые профилемеры

Список литературы:

1. Караваев Д.М., Щукин Г.Г. Современное состояние и перспективы применения микроволновой радиометрии атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 12. С. 1122–1127; Karavaev D.M., Shchukin G.G. Status and prospects of application of microwave radiometry of the atmosphere // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 3. P. 308–314.
2. Кутуза Б.Г., Данилычев М.В., Яковлев О.И. Спутниковый мониторинг Земли: Микроволновая радиометрия атмосферы и поверхности. М.: ЛЕНАНД, 2015. 333 с.
3. Кадыгров Е.Н., Кузнецова И.Н. Методические рекомендации по использованию данных дистанционных измерений профилей температуры в атмосферном пограничном слое микроволновыми профилемерами: теория и практика. Долгопрудный: «Физматкнига», 2015. 171 с.
4. Кадыгров Е.Н., Горелик А.Г., Миллер Е.А., Некрасов В.В., Троицкий А.В., Точилкина Т.А., Шапошников А.Н. Результаты мониторинга термодинамического состояния тропосферы многоканальным микроволновым радиометрическим комплексом // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 6. С. 459–465.
5. Троицкий А.В. Дистанционное определение температуры атмосферы из спектральных радиометрических измерений в линии l 5 мм // Изв. вузов. Радиофиз. 1986. Т. 29, № 8. С. 878–887.
6. Кадыгров Е.Н. Микроволновая радиометрия атмосферного пограничного слоя – метод, аппаратура, результаты измерений // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, №7. С. 697–704.
7. Вязанкин А.С., Кадыгров Е.Н., Мазурин Н.Ф., Троицкий А.В., Шур Г.Н. Сравнение данных микроволнового радиометра и высотной метеорологической мачты при измерениях профиля температуры и структуры ее неоднородностей // Метеорол. и гидрол. 2001. № 3. С. 34–44.
8. Юшков В.П. Оценка пространственной неоднородности температурной стратификации в пограничном слое Московского мегаполиса по данным дистанционных измерений // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 11. С. 1012–1022; Yushkov V.P. Estimation of spatial inhomogeneities of thermal stratification in the boundary layer of the Moscow megalopolis from remote sensing // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 1. P. 56–66.
9. Кадыгров Е.Н., Ганьшин Е.В., Миллер Е.А., Точилкина Т.А. Наземные температурные профилемеры: потенциал и реальность // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 6. С. 521–528; Kadygrov E.N., Ganshin E.V., Miller E.A., Tochilkina T.A. Ground-based microwave temperature profilers: Potential and experimental data // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 6. P. 598–605.
10. Кадыгров Е.Н., Кузнецова И.Н., Голицын Г.С. Остров тепла в пограничном слое атмосферы над большим городом: новые результаты на основе дистанционных данных // Докл. АН. 2002. Т. 385, № 4. С. 541–548.
11. Кузнецова И.Н., Кадыгров Е.Н., Миллер Е.А., Нахаев М.И. Характеристики температуры в нижнем 600-метровом слое по данным дистанционных измерений приборами МТP-5 // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 10. С. 877–883.
12. Горчаков Г.И., Кадыгров Е.Н., Исаков А.А., Карпов А.В., Миллер Е.А. Влияние солнечного затмения на термическую стратификацию и режим турбулентности // Докл. АН. 2007. Т. 417, № 1. C. 90–93.
13. Зайцев Н.А., Тимофеев Ю.М., Косцов В.С. Сравнение радиозондовых и наземных дистанционных микроволновых измерений профилей температуры в тропосфере // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 5. C. 392–398; Zaitsev N.A., Timofeyev Yu.M., Kostsov V.S. Comparison of radio sounding and ground-based remote measurements of temperature profiles in the troposphere // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 5. P. 386–392.
14. Кадыгров Н.Е., Крученицкий Г.М., Лыков А.Д. Количественные оценки возмущений, вносимых мегаполисом в поле температуры атмосферного пограничного слоя //Изв. АН. Физ. атмосф. и океана. 2007. Т 43, № 1. С. 1–13.
15. Эзау И.Н., Вольф Т., Миллер Е.А., Репина И.Н., Троицкая Ю.И., Зилитинкевич С.С. Анализ результатов дистанционного мониторинга профиля температуры в нижних слоях атмосферы долины г. Берген (Норвегия) // Метеорол. и гидрол. 2013. № 10. С. 93–103.
16. Степаненко В.В., Щукин Г.Г., Бобылев Л.П., Матросов С.Ю. Радиотеплолокация в метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 283 с.
17. Горелик А.Г., Фролов Ю.А., Щукин Г.Г. Радиотепловые измерения влажности атмосферы и интегральной водности облаков // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1973. T. 9, № 5. С. 928–936.
18. Горчаков Г.И., Карпов А.В., Кузнецов Г.А., Бунтов Д.В. Квазипериодическая сальтация в ветропесчаном потоке на опустыненной территории // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 6. С. 472–477; Gorchakov G.I., Karpov A.V., Kuznetsov G.A., Buntov D.V. Quasiperiodic saltation in the windsand over desertified areas // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 6. P. 501–506.
19. Зуев В.В., Нахтигалова Д.П., Шелехов А.П., Шелехова Е.А., Павлинский А.В., Баранов Н.А., Кижнер Л.И. Применение метеорологического температурного профилемера МТР-5 РЕ в аэропорту для определения пространственных зон возможного обледенения воздушного судна // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 11. С. 1029–1034; Zuev V.V., Nakhtigalo-va D.P., Shelekhov A.P., Shelekhova E.A., Pavlin-skii A.V., Baranov N.A., Kizhner L.I. Application of MTP-5 PE meteorological temperature profiler in an airport for determining spatial zones of possible aircraft icing // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 2.  P. 186–190.
20. Repina I., Varentsov M., Makshtas A., Kadygrov E., Khavina E. Polar atmospheric boundary layer temperature structure under differ meteorological conditions // Proc. WMO Technical Conference on Meteorological and Environmental Instruments and Methods of Observation TECO-2014. Saint Petersburg, Russian Federation, 7–9 July, 2014. P. 1–6.
21. Westwater E.R. Ground-based microwave remote sensing of meteorological variables. Atmospheric remote sensing by microwave radiometry. New York: John Wiley & Sons, 1993. P. 145–213.
22. Kadygrov E.N., Pick D.R. The potential for temperature retrieval from an angular – scanning single-channel microwave radiometer and some comparisons with in situ observations // Appl. Meteorol. 1998. V. 5, N 4. P. 393–404.
23. Westwater E.R., Han Y., Irisov V.G., Levskiy V., Kadygrov E.N., Viazankin A.S. Remote sensing of boundary layer temperature profiles by a scanning 5-mm microwave radiometer and RASS: Comparison experiments // J. Atmos. Ocean. Technol. 1999. V. 16, N 7. P. 805–818.
24. Kadygrov E.N., Shur G.N., Viazankin A.S. Investigation of atmospheric boundary layer temperature, turbulence, and wind parameters on the basis of passive microwave remote sensing // Radio Sci. 2003. V. 38, N 3. P. Mar13-1–13-12.
25. Cadeddu M.P., Peckham G.E., Gaffard C. The vertical resolution of ground-based microwave radiometers analyzed through a multiresolution wavelet technigue // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2002. V. 40, N 3. P. 531–540.
26. Crewell S., Lohnert U. Accuracy of boundary layer temperature profiles retrieved with multifrequency multiangle microwave radiometry // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2007. V. 45, iss. 7. P. 2195–2201.
27. Knupp K.R., Ware R., Cimini D., Vandenberghe F., Vivekanandan J., Westwater E., Coleman T., Phillips D. Ground-based passive microwave profiling during dynamic weather conditions // J. Atmos. Ocean. Technol. 2009. V. 26, N 6. P. 1057–1073.
28. Rotach M.W., Calanca P., Graziani G., Gurtz J., Steyn D., Vogt R., Andretta M., Christen A., Cieslik S., Connolly R., Wekker S.De, Galmarini S., Kadygrov E.N., Kadygrov V.N., Miller E.A., Neininger B., Rucker M., Van Gorsel E., Weber H., Weiss A., Zappa M. Turbulence structure and exchange processes in an alpine valley: The Riviera Project // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2004. V. 85, N 9. P. 1367–1385.
29. Argentini S., Conidi A., Kadygrov E.N., Pellicioni A., Viola A. Temperature measurements at Dome C using a new microwave temperature profiler // Confer. Proc. Italian Physical Society. 2004. V. 89. P. 215–227.
30. URL: www.radiometrics.com
31. URL: www.radiometer-physics.de
32. URL: www.mtp5.ru