Том 33, номер 12, статья № 3

Аннотация:

Представлена методика восстановления высоты верхней границы облачности по данным радиометра МСУ-МР, установленного на борту российского гидрометеорологического спутника «Метеор-М» № 2-2. Методика основана на измерениях собственного излучения облака в расщепленном окне прозрачности атмосферы на длинах волн 11 и 12 мкм. Результаты сравнения восстановленных оценок высоты верхней границы облачности по данным МСУ-МР и по данным спутникового лидара CALIOP показали высокую согласованность.

Ключевые слова:

облачность, высота, спутниковые данные, яркостная температура, МСУ-МР

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Inoue T. On the temperature and effective emissivity determination of semi-transparent cirrus clouds by bispectral measurements in the 10 micron window region // J. Meteor. Soc. 1985. V. 63. P. 88–99.
2. Lutz H.J., Wilson H.K., Heinemann T., Samain O., Gustafsson J., Holmlund K., de Smet A. MSG Meteorological Products Extraction Facility Algorithm Specification Document. EUMETSAT, 2011. 297 p.
3. Le Gléau H. Algorithm Theoretical Basis Document for the Cloud Product Processors of the NWC/GEO), NWC/CDOP2/GEO/MFL/SCI/ATBD/Cloud, 2016. V. 1, N 1. 118 p. [Electronic resource]. URL: http://www.nwcsaf.org/documents/20182/30662/NWC-CDOP2-GEO-MFL-SCI-ATBD-Cloud_v1.1.pdf (last access: 22.06.2020).
4. URL: http://www.nwcsaf.org/documents/20182/30662/NWC-CDOP2-GEO-MFL-SCI-ATBD-Cloud_v1.1.pdf (last access: 22.06.2020).
5. Watts P., Bennartz R., Fell F. Retrieval of two-layer cloud properties from multispectral observations using optimal estimation // J. Geophys. Res.: Atmos. 2011. V. 116. 22 p.
6. Menzel W.P., Frey R.A., Zhang H., Wylie D.P., Moeller C.C., Holz R.E., Maddux B., Baum B.A., Strabala K.I., Gumley L.E. MODIS global cloud-top pressure and amount estimation: Algorithm description and results // J. Appl. Meteorol. Climatol. 2008. V. 47, N 4. P. 1175–1198.
7. Hamann U., Walther A., Baum B., Bennartz R., Bugliaro L., Derrien M., Francis P.N., Heidinger A., Joro S., Kniffka A., Le Gléau H., Lockhoff M., Lutz H.J., Meirink. F.J., Minnis P., Palikonda R., Roebeling R., Thoss A., Platnick S., Watt P., Wind G. Remote sensing of cloud top pressure/height from SEVIRI: Analysis of ten current retrieval algorithms // Atmos. Meas. Tech. 2014. V. 7. P. 2839–2867.
8. Heidinger A., Pavolonis M. Gazing at cirrus clouds for 25 years through a split window. Part I: Methodology // J. Appl. Meteorol. Climatol. 2009. V. 48. P. 1100–1116.
9. Derrien M., Lavanant L., Le Gléau H. Retrieval of the cloud top temperature of semi-transparent clouds with AVHRR // Proc. IRS. 1988. P. 199–202.
10. Pavolonis M. Advances in extracting cloud composition information from spaceborne infrared radiances – a robust alternative to brightness temperatures. Part I: Theory // J. Appl. Meteorol. Climatol. 2010. V. 49, N 9. P. 1992–2012.
11. Buras R., Dowling T., Emde C. New secondary-scattering correction in DISORT with increased efficiency for forward scattering // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2011. V. 112, N 12. P. 2028–2034.
12. Mayer B., Kylling A., Emde C., Buras R., Hamann U., Gasteiger J., Richter B. LibRadtran User’s Guide. 2017. 155 p. [Electronic resource]. URL: http://www.libradtran.org/doc/libRadtran.pdf (last access: 22.06.2020).
13. Parol F., Buriez J.C., Brogniez G., Fouquart Y. Information-content of AVHRR channels 4 and 5 with respect to the effective radius of cirrus cloud particles // J. Appl. Meteorol. 1991. V. 30. P. 973–984.
14. Rogers C.D. Inverse Methods for Atmospheric Sounding. Theory and Practice. Singapore, London: World Scientific Publishing, 2000. V. 2. 243 p.
15. Poulsen C.A., Siddans R., Thomas G.E., Sayer A.M., Grainger R.G., Campmany E., Dean S.M., Arnold C., Watts P.D. Cloud retrievals from satellite data using optimal estimation: evaluation and application to ATSR // Atmos. Meas. Tech. 2012. V. 5. P. 1889–1910.
16. Walther A., Heidinger A.K. Implementation of the daytime cloud optical and microphysical properties algorithm (DCOMP) in PATMOS-x // J. Appl. Meteorol. Climatol. 2012. V. 51, N 7. P. 1371–1390.
17. Carboni E., Mather T.A., Schmidt A., Grainger R.G., Pfeffer M.A., Ialongo I., Theys N. Satellite-derived sulfur dioxide (SO₂) emissions from the 2014–2015 Holuhraun eruption (Iceland) // Atmos. Chem. Phys. 2019. V. 19. P. 4851–4862.
18. Turner D.D. Ground-based infrared retrievals of optical depth, effective radius, and composition of airborne mineral dust above the Sahel // J. Geophys. Res.: Atmos. 2008. V. 113. 14 p.
19. Pavolonis M.J., Heidinger A.K., Sieglaff J. Automated retrievals of volcanic ash and dust cloud properties from upwelling infrared measurements // J. Geophys. Res.: Atmos. 2013. V. 118. P. 1436–1458.
20. Heidinger A. AWG Cloud Height Algorithm. [Electronic resource]. URL: https://www.star.nesdis.noaa.gov/goesr/documents/ATBDs/Enterprise/ATBD_Enterprise_Cloud_Height_v3.1_Mar2017.pdf (last access: 22.06.2020).
21. Andreev A.I., Shamilova Yu.A., Holodov E.I. Primenenie svertochnoj nejronnoj seti dlya detektirovaniya oblachnosti po dannym pribora MSU-MR sputnika «METEOR-M» N 2 // Meteorol. i gidrol.
22. Baum B.A., Menzel W.P., Frey R.A., Tobin D.C., Holz R.E., Ackerman S.A., Heidinger A.K., Yang P. MODIS cloud top property refinements for Collection 6 // J. Appl. Meteor. Climatol. 2012. V. 51, N 6. P. 1145–1163.
23. Vaughan M.A., Powell K.A., Winker D.M., Hostetler C.A., Kuehn R.E., Hunt W.H., Getzewich B.J., Young S.A., Liu Z., McGill M.J. Fully automated detection of cloud and aerosol layers in the CALIPSO lidar measurements // J. Atmos. Ocean. Technol. 2009. V. 26. P. 2034–2050.
24. Sun-Mack S., Minnis P., Chen Y., Kato S., Yi Y., Gibson S.C., Heck P.W., Winker D.M. Regional apparent boundary layer lapse rates determined from calipso and modis data for cloud-height determination // J. Appl. Meteorol. Climatol. 2014. V. 53, N 4. P. 990–1011.
25. McGill M.J., Vaughan M.A., Trepte C.R., Hart W.D., Hlavka D.L., Winker D.M., Kuehn R. Airborne validation of spatial properties measured by the CALIPSO lidar // J. Geophys. Res. 2007. V. 112, N D20. 8 p.
26. Hagihara Y., Okamoto H., Luo Z.J. Joint analysis of cloud top heights from CloudSat and CALIPSO: New insights into cloud top microphysics // J. Geophys. Res.: Atmos. 2014. V. 119. P. 4087–4106.