Климатический мониторинг атмосферных осадков и радиации на Черном море по спутниковым данным

Н.А. Тимофеев, А.В. Юровский

Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина

Аннотация

Исследуются связи между радиацией и атмосферными осадками на поверхности Черного моря, с одной стороны, и параметрами, их определяющими, с другой. Показано, что по температуре поверхности воды и облачности с учетом ее оптической плотности можно с высокой точностью восстанавливать поля месячных и годовых величин атмосферных осадков, радиационного баланса и поглощенной в воде суммарной солнечной радиации. Исходная информация для этих целей определяется на основе данных по спектральным и интегральным потокам уходящих в космос длинноволновых излучений, измеряемых с ИСЗ.

В ХХ в. на Черном море наблюдались линейные тренды, характеризующие возрастание атмосферных осадков на 6 см и уменьшение радиационного баланса на 80 МДж·м–2 соответственно за 68 и 72 года. Температурный режим поверхности моря оказался стабильным, что обусловлено противоположным влиянием двух факторов: атмосферных осадков и глобального парникового эффекта.

В процессе спутникового мониторинга в XXI в. необходимо на основе предложенной модели сформировать банк данных с целью более точного описания климата и многолетней изменчивости полей облачности, температуры поверхности воды, радиации и атмосферных осадков.

Для цитирования

Тимофеев Н.А., Юровский А.В. Климатический мониторинг атмосферных осадков и радиации на Черном море по спутниковым данным // Морской гидрофизический журнал. 2009. № 1. С. 68-84. EDN VOAIXX.

Timofeev, N.A. and Yurovsky, A.V., 2009. Climatic monitoring of atmospheric precipitation and radiation on the Black Sea based on satellite data. Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (1), pp. 68-84 (in Russian).

Список литературы

  1. Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 638 с.
  2. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т.IV. Черное море. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. – Вып. 1. – 429 с.
  3. Методические указания. Устранение неоднородности между рядами дождемерных и осадкомерных наблюдений. – Л.: ГГО, 1964. – 31 с.
  4. Методические указания. Введение поправок на недоучет осадков осадкомерами. – Л.: ГГО, 1966. – 42 с.
  5. Горячкин Ю.Н., Иванов В.А. Уровень Черного моря: прошлое, настоящее, будущее. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2006. – 210 с.
  6. Тимофеев Н.А., Юровский А.В. Атмосферные осадки над океанами: климат и изменчивость. Спутниковая информация. – Севастополь, 2002. – 40 с. – (Препринт / НАН Украины. МГИ).
  7. Тимофеев Н.А., Юровский А.В. Реконструкция атмосферных осадков на океанах на основе спутниковой информации // Исследование Земли из космоса. – 2003. – № 3. – С.51 – 62.
  8. Тимофеев Н.А., Юровский А.В. Радиационные, теплои водобалансовые режимы океанов. Климат и изменчивость. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2004. – 255 с.
  9. Бабий М.В., Букатов А.Е., Станичный С.В. Температура поверхности Черного моря по спутниковым данным 1986 – 2002 гг. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2005. – 263 с.
  10. Тимофеев Н.А., Юровский А.В. О климатическом спутниковом мониторинге внешнего теплового баланса океанов и Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 2007. – № 6. – С 59 – 75.
  11. Ефимов В.В., Тимофеев Н.А. Теплобалансовые исследования Черного и Азовского морей. – Обнинск: ВНИИГМИМЦД, 1990.– 237 с.
  12. Тимофеев Н.А. Парниковый эффект атмосферы и его влияние на климат Земли (спутниковая информация) // Морской гидрофизический журнал. – 2006. – № 6. – С. 13 – 28.
  13. Тимофеев Н.А. Радиационный режим океанов. – Киев: Наук. думка, 1983.– 247 с.
  14. Тимофеев Н.А. Определение интегрального по спектру полусферического потока уходящей в космос длинноволновой радиации с помощью ИСЗ // Исследование океана дистанционными методами. – Севастополь: МГИ АН УССР, 1981. – С. 145 – 156.
  15. Тимофеев Н.А., Ермоленко А.И., Шутова Е.Н. О корреляции интегральной и спектральных интенсивностей уходящего в космос длинноволнового излучения // Там же. – С. 157 – 166.
  16. Тимофеев Н.А. Соотношения между интенсивностями уходящей в космос радиации в различных участках ИК-спектра // Морской гидрофизический журнал. – 1988. – № 1. – С. 41 – 46.
  17. Тимофеев Н.А., Каба М.Л. Взаимодействие атмосферы и океана // Тропическая Атлантика. Регион Гвинеи. – Киев: Наук. думка, 1988. – 1. – Гл. 1 – 2. – С. 13 – 47.
  18. Тимофеев Н.А., Иванчик М.В., Севостьянов А.И. Восстановление потоков радиации на поверхности океана по данным спутников NOAA // Морской гидрофизический журнал. – 1990. – № 3. – С. 30 – 36.
  19. Тимофеев Н.А., Иванчик М.В., Севостьянов А.И. Солнечная радиация и радиационный баланс на поверхности океана по наблюдениям с искусственных спутников // Исследование Земли из космоса. – 1991. – № 2. – С. 15 – 25.
  20. Тимофеев Н.А. Методы и результаты спутникового мониторинга гидрометеорологического режима Атлантического океана // Гидрофизика Тропической Атлантики.– Киев: Наук. думка, 1993. – С. 51 – 74.
  21. Kyle H.L., Ardanuy P.E., Hurley E.J. The Nimbus-7 Earth Radiation Budget data set. – Washington: NASA, 1985. – 248 p.
  22. Тимофеев Н.А., Иванчик М.В., Севостьянов А.И. и др. Спутниковый мониторинг температуры поверхности океана по данным ИСЗ NOAA // Морской гидрофизический журнал.. – 1990. – № 5. – С. 39 – 48.
  23. Тимофеев Н.А., Иванчик М.В., Севостьянов А.И. Спектральный метод восстановления температуры поверхности океана по данным ИСЗ NOAA // Исследование Земли из космоса. – 1991. – № 3. – С. 82 – 88.
  24. Тимофеев Н.А. Анализ алгоритмов восстановления температуры поверхности океана на основе наблюдений с оперативных спутников _NOAA _и ERS-1 // Там же. – 1992. – № 3. – С. 35 – 41.
  25. Тимофеев Н.А., Юровский А.В. Определение температуры, влажности воздуха, скорости ветра, потоков явного и скрытого тепла на поверхности океана по наблюдениям с ИСЗ // Морской гидрофизический журнал. – 2007. – № 2. – С. 56 – 70.
  26. Фетт В. Атмосферная пыль. – М.: Иностранная литература, 1961. – 336 с.
  27. Гришин Г.А., Тимофеев Н.А., Калинин Е.И. и др. Спутниковый мониторинг средиземных морей в оптическом диапазоне спектра // Исследование Земли из космоса. – 1991. – № 6. – С. 45 – 54.

Скачать статью в PDF-формате