Том 37, номер 01, статья № 7

Аннотация:

Представлены результаты оценки многолетней изменчивости характеристик полей однослойной облачности над территорией Западной Сибири в зимний период 2001–2019 гг. на основе спутниковых данных MODIS. Основная идея методики анализа заключается в использовании результатов распознавания 11 типов облаков по ежедневным зимним (декабрь, январь, февраль) изображениям из космоса, полученным в дневное время суток. Характеристики однослойной облачности рассмотрены для трех широтных зон Западной Сибири: южной (< 60° с.ш.), переходной (60–65° с.ш.) и северной (> 65° с.ш.). Найдены параметры линейных трендов следующих характеристик различных типов облаков: доля покрытия ими целевой территории, оптическая толщина, эффективный радиус частиц, водозапас и высота их верхней границы. Обсуждаются результаты сопоставления полученных данных с информацией из ежегодных оценочных докладов Росгидромета. Предложены гипотезы о причинах аномальных значений временных рядов характеристик различных типов облаков в исследуемых широтных зонах Западной Сибири зимой.

Ключевые слова:

ряды, Западная Сибирь, многолетние тренды, спутниковые данные, характеристики облаков

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Астафуров В.Г., Скороходов А.В., Курьянович К.В. Изменчивость характеристик однослойных облачных полей над Западной Сибирью в летнее время за период с 2001 по 2019 г. по спутниковым данным MODIS // Оптика атмосф. и океана. 2023. Т. 36, № 3. С. 188–195; Astafurov V.G., Skorokhodov A.V., Kuryanovich K.V. Variability of parameters of single-layer cloud fields over Western Siberia in summer for the period from 2001 to 2019 according to MODIS Data // Atmos. Ocean. Opt. 2023. V. 36, N 4. P. 329–336.
2. King M.D., Platnick S.A., Menzel W.P., Ackerman S.A., Hubanks P.A. Spatial and temporal distribution of clouds observed by MODIS onboard the Terra and Aqua satellites // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2013. V. 51. P. 3826–3852.
3. Горбатенко В.П., Ипполитов И.И., Поднебесных Н.В. Циркуляция атмосферы над Западной Сибирью в 1976–2004 гг. // Метеорол. и гидрол. 2007. № 5. С. 28–36.
4. Тунаев Е.Л., Горбатенко В.П., Поднебесных Н.В. Особенности циклогенеза над территорией западной Сибири за период 1976–2015 гг. // Труды гидрометеорологического научно-исследовательского центра Российской Федерации. 2017. № 364. С. 81–92.
5. Харюткина Е.В., Логинов С.В., Усова Е.И., Мартынова Ю.В. Тенденции изменения экстремальности климата Западной Сибири в конце XX – начале XXI веков // Фундам. и прикл. климатол. 2019. Т. 2. С. 45–65.
6. Дзердзеевский Б.Л. Сопоставление характеристик атмосферной циркуляции над Северным полушарием и его секторами // Материалы метеорологических исследований. М.: ИГ АН СССР и Междувед. Геофиз. Комитета при Президиуме АН СССР,  1970. С. 7–14.
7. Брылев Г.Б., Гашина С.Б., Низдойминога Г.Л. Радиационные характеристики облаков и осадков. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 234 с.
8. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2022 год. М.: Изд-во Росгидромета, 2023. 104 с.
9. Barnes W.L., Pagano T.S., Salomonson V.V. Prelaunch characteristics of the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on EOS-AM1 // IEEE T. Geosci. Remote. V. 36, N 20. P. 1088–1100.
10. Астафуров В.Г., Скороходов А.В., Мусиенко О.П., Курьянович К.В. Статистическая модель текстуры изображений и физических параметров облачности в периоды залегания снежного покрова на территории Российской Федерации по данным MODIS // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 7. С. 537–541.
11. Облака и облачная атмосфера. Справочник / под ред. И.П. Мазина, А.Х. Хргиана. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 647 с.
12. Platnick S., Meyer K.G, King M.D., Wind G., Amarasinghe N., Marchant B., Arnold G.T., Zhang Z., Hubanks P.A., Robert E., Holz R.E., Yang P., Ridgway W.L., Jérôme Riedi J. The MODIS cloud optical and microphysical products: Collection 6 updates and examples from Terra and Aqua // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. V. 55, N 1. P. 502–525.
13. Hubanks P.A., King M.D., Platnick S.A., Pincus R. MODIS atmosphere L3 gridded product. Algorithm theoretical basis document. Greenbelt: Goddard Space Flight Center, 2008. 123 p.
14. Marchant B., Platnick S., Meyer K., Wind G. Evaluation of the MODIS Collection 6 mulitlayer cloud detection algorithm through comparisons with CloudSat Cloud Profiling Radar and CALIPSO CALIOP products // Atmos. Meas. Tech. 2020. V. 13. P. 3263–3275.
15. Astafurov V.G., Skorokhodov A.V., Musienko O.P., Kuriyanovich K.V. Classification of cloudiness from MODIS satellite data using regional statistical models for image texture and physical parameters of cloudiness during periods with snow cover // Proc. SPIE. 2018. 10833. DOI: 10.1117/12.2504068.
16. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2006 год. М.: Изд-во Росгидромета, 2007. 20 с.
17. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2007 год. М.: Изд-во Росгидромета, 2008. 35 с.
18. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2010 год. М.: Изд-во Росгидромета, 2011. 66 с.
19. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2011 год. М.: Изд-во Росгидромета, 2012. 83 с.
20. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2012 год. М.: Изд-во Росгидромета, 2013. 86 с.
21. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2022 год. М.: Изд-во Росгидромета, 2023. 70 с.
22. Chernokulsky A., Mokhov I., Nikitina N. Winter cloudiness variability over Northern Eurasia related to the Siberian High during 1966–2010 // Environ. Res. Lett. 2013. V. 8. P. 045012.
23. Комаров В.С., Матвиенко Г.Г., Ильин С.Н., Ломакина Н.Я. Оценка локальных особенностей долговременного изменения облачного покрова над территорией Сибири с использованием результатов ее климатического районирования по режиму общей и нижней облачности // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 1. С. 59–65; Komarov V.S., Matvienko G.G., Il’in S.N., Lomakina N.Ya. Estimate of local features of long-term variations in cloud cover over the territory of Siberia using results of its climatic zoning according to total and low-level cloud regimes // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 3. P. 265–272.
24. Борзенкова И.И., Ершова А.А., Жильцова Е.Л., Шапо­валова К.О. Морской лед Арктического бассейна в свете современных и прошлых климатических изме­нений // Лед и снег. 2021. Т. 61, № 4. С. 533–546.
25. Sun B., Groisman P.Y., Bradley R.S., Keimig F.T. Temporal changes in the observed relationship between cloud cover and surface air temperature // J. Clim. 2000. V. 13. P. 4341–4357.
26. Sfîcă L., Beck C., Nita A-I., Voiculescu M., Birsan M.-V., Philipp A. Cloud cover changes driven by atmospheric circulation in Europe during the last decades // Int. J. Climatol. 2022. V. 41. P. E2211–E2230.