4. Современное состояние и проблемы развития метеорологических космических систем (мкс).

Отечественная МКС развивается как 2-ярусная система в составе среднеорбитальных космических аппаратов (КА) на приполярных орбитах серии «Метеор» и высокоорбитального (геостационарного) КА «Электро». Гидрометслужба России (Росгидромет) выполняет функции оператора национальных метеорологических космических систем (МКС) и является крупнейшим на федеральном уровне потребителем данных океанографических спутников серии «Океан-01», спутников изучения природных ресурсов серии «Ресурс-01». Информация оперативных метеорологических ИСЗ (с начала 1970-х гг.) и океанографических спутников (с 1984 г.) используется на регулярной основе прогностическими подразделениями Гидрометеорологической службы. В условиях постоянного сокращения плотности сети наблюдений (как на суше, так и над океанами) дальнейшее развитие и совершенствование отечественной МКС, включая космический и наземный сегменты, становится одной из важнейших задач, по существу определяющих перспективу гидрометеорологического обслуживания различных отраслей экономики страны.

Отечественная МКС развивалась как составная часть глобальной космической подсистемы наблюдений гидрометеорологического назначения, которая сложилась на основе национальных космических систем при координирующей роли Всемирной метеорологической организации (ВМО): спутники основных операторов США, Европейского сообщества, Японии, КНР на геостационарной орбите (GOES-E, GOES-W, METEOSAT, GMS, FY-2) и система оперативных американских ИСЗ серии NOAA на средневысотных солнечно-синхронных орбитах. Значительный объем спутниковой метеоинформации Росгидромет получает с ИСЗ серии NOAA (данные регионального покрытия) и с зарубежных геостационарных ИСЗ.

Оперативные полярно-орбитальные метеорологические ИСЗ включают:

• многоканальный сканер видимого и инфракрасного (ИК) диапазонов спектра;

• аппаратуру атмосферного зондирования;

• бортовую радиотехническую систему сбора данных с наземных наблюдательных станций.

Перечисленные виды аппаратуры устанавливаются на борту спутников «NOAA», КА «Метеор-3М».

Выходные продукты для информационного обеспечения задач оперативной метеорологии включают:ъ

• многоспектральные изображения облачности и подстилающей поверхности,

• данные температурно-влажностного зондирования атмосферы (ТВЗА),

• данные о температуре поверхности океана и суши,

• параметры облачного покрова — регионального и глобального покрытия.

4. Выходные спутниковые информационные продукты и их использование в метеорологии.

В метеорологии спутниковая информация используется для решения следующих задач, перечисленных ниже.

1) Идентификация и прослеживание в поле облачности различных синоптических объектов (циклоны, фронтальные системы, струйные течения, зоны конвергенции) для составления прогнозов перемещения и эволюции этих объектов. Идентификация синоптических объектов производится визуально путем сопоставления карт облачности, построенных по спутниковым снимкам, с наземными метеорологическими данными. Для территории с достаточно редкой сетью метеорологических станций решение этой задачи имеет особенно важное значение.

2) Определение параметров облачного покрова и подстилающей поверхности. Эта задача решается как визуально (дешифрирование по тону и рисунку изображения различных объектов), так и построением статистических и пороговых алгоритмов классификации облачных систем и подстилающей поверхности на основе измерений отражённой и излучённой радиации с этих объектов.

3) Восстановление вертикального распределения температуры и влажности. Физической основой решения этой задачи служит то обстоятельство, что уходящее излучение Земли, соответствующее разным участкам рассматриваемых полос поглощения, генерируется в различных слоях земной атмосферы и, следовательно, отражает термический режим этих слоёв или концентрацию водяного пара в них. Для практического решения этой задачи на спутниках применяют дифракционные спектрометры.