Информационная система "Конференции"



Выездное заседание Научно-координационного совета целевой программы "Информационно-телекоммуникационные ресурсы СО РАН"

г.Барнаул,
Институт водных и экологических проблем СО РАН,
19-20 сентября 2007 г.

Тезисы докладов


Развитие информационных ресурсов для исследования атмосферного аэрозоля на основе спутниковых данных

Белов В.В., Афонин С.В. , Энгель М.В.

Институт оптики атмосферы СО РАН (Томск)

В Институте оптики атмосферы (ИОА) СО РАН с 2001 года ведутся исследования оптических характеристик атмосферного аэрозоля с привлечением спутниковых данных. Для этих целей используются базы данных (БД) спутниковой информации и программное обеспечение для её обработки, на основе которых создан и развивается INTERNET-ресурс [2]. Информационной основой БД являются результаты измерений аппаратуры спутников системы NOAA POES и тематические продукты MODIS Atmosphere Products (MODIS-AP), полученные из центров хранения и обработки спутниковых данных NASA. Для наполнения БД MODIS Aerosol Products (MOD04_L2, level 2) на первом этапе были взяты данные из четвёртой коллекции (С4, начало ее формирования – 2003г.). На основе этих данных были выполнены исследования спектральной аэрозольной оптической толщины [3]. С 2006 года началось распространение пятой коллекции (С5) тематических продуктов MODIS, при подготовке которой было внесено большое количество изменений в алгоритмы восстановления аэрозольных характеристик. Для определения основных изменений в статистических характеристиках аэрозольных данных, возникших в результате алгоритмических и методических изменений нами был проведён сравнительный анализ данных двух коллекций (C4 и C5) MODIS Aerosol Products. При проведении анализа были решены следующие задачи: • сравнение данных MOD04_L2 коллекций C4 и C5; • сравнение данных MOD04_L2 коллекции C5 для спутников TERRA и AQUA; • изучение структуры пространственных распределений усредненных значений аэрозольной оптической толщины (АОТ) на основе данных коллекции C5. Получены следующие основные результаты: 1. Сравнение данных коллекций С4 и С5 показало для рассмотренного географического региона наличие заметных (в некоторых случаях существенных) изменений в спутниковой информации МODIS по атмосферному аэрозолю, что в дальнейшем потребует дополнительных работ по её валидации и уточнению ранее полученных результатов. 2. Сравнение данных спутниковых систем TERRA и AQUA показало их относительно хорошее согласие для рассмотренного географического региона. Однако следует отметить наличие особенностей в их соотношениях для различных лет и сезонов. 3. Выполненные для коллекции С5 ряд изменений в алгоритмах восстановления аэрозольных характеристик уменьшили искажающее влияние подстилающей поверхности на результаты восстановления. В целом проведенные исследования показали необходимость замены информации БД MODIS Aerosol Products аналогичными данными коллекции С5. Анализ спутниковых данных MODIS Atmosphere Products показал, что полезный объем этой информации составляет от 6 до 30% от общего количества спутниковых измерений характеристик атмосферного аэрозоля. Это связано с состоянием облачности и подстилающей поверхности в момент проведения мониторинга. В то же время существуют методы [4] и накоплен обширный опыт получения аэрозольной оптической толщины по измерениям радиометра AVHRR/NOAA. В ИОА СО РАН также получены результаты [5-7], в которых показана возможность восстановления АОТ для условий Западной Сибири. Таким образом, с помощью данных AVHRR/NOAA можно расширить объем полезной информации об атмосферном аэрозоле, увеличить частоту его дневных измерений. В настоящее время в ИОА разработана технология, которая позволяет осуществить генерацию файлов с результатами восстановления АОТ по данным AVHRR, что дает возможность расширить временные ряды баз данных аэрозольных параметров, полученных на основе спутниковых измерений. Авторы выражают искреннюю признательность своим коллегам из Института космических исследований РАН д.т.н. Е.А. Лупяну, к.ф.-м.н. А.А. Мазурову и н.с. М. Бурцеву за помощь в получении по сети Интернет данных MODIS Aerosol Products (MxD04_L2) из архивов NASA. Работа выполнена при финансовой поддержке программы «Информационно-телекоммуникационные ресурсы СО РАН». 1. S.V. Afonin, V.V. Belov, M.V. Engel’С.В.< A.M. Kokh. Development of a database of regional satellite information and software for processing of this information in the institute of Atmospheric Optics SB RAS // Atmospheric and Oceanic Optics/ 2005, V.18, №1-2, pp. 52-60. 2. Афонин С.В., Белов В.В., Куликов Г.Э., Энгель М.В. Разработка программного обеспечения портала для использования региональной спутниковой информации в научных исследованиях // Вычислительные технологии. 2006. Т.11, Спец. Выпуск, С.127-135. 3. S.V. Afonin, V.V. Belov, M.V. Engel', Statistical analysis of the MODIS Atmosphere Products for the Tomsk Region.// Proceedings of 12th SPIE International Symposium on Remote Sensing, Conference ”Remote Sensing of Clouds and the Atmosphere X”: Proc. SPIE, 2005, Vol. 5979, pp. 164-172. 4. Kaufman Y.J., R.S. Fraser and R.A. Ferrare Satellite measurements of large-scale air pollution methods // J. Geoph. Res. 1990, V.95(D7), P. 9895-9909. 5. Афонин С.В., Белов В.В., Белан Б.Д., Панченко М.В., Сакерин С.М., Кабанов Д.М. O возможности использования данных AVHRR/NOAA для мониторинга атмосферного аэрозоля // Международная конференция "Сопряженные задачи механики, информатики и экологии": Сборник материалов. Томск: Изд-во ТГУ, 2002, C. 26-28. 6. S.V. Afonin, V.V. Belov, B.D. Belan, M.V. Panchenko, S.M. Sakerin, D.M. Kabanov. Comparison of NOAA AVHRR data with ground based measurements of atmospheric aerosol characteristics. // Atmospheric and Oceanic Optics/ 2002, V.12, №12, pp. 1118-1123. 7. Афонин С.В., Белов В.В. Информационно-методические основы построения эффективных систем спутникового мониторинга лесных пожаров // Вычислительные технологии. 2003, Т.8, спец.выпуск, C. 35-46.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции



Ваши комментарии
Обратная связь
[ICT SBRAS]
[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:52:43)