Заключение

За последние тридцать пять лет НОАА, при поддержки НАСА, реализовала возможность дистанционного зондирования с полярных и геостационарных платформ, что оказалось очень полезным при мониторинге и предсказании опасных явлений погоды: как краткосрочных, таких как возникновение торнадо, тропических циклонов и внезапных наводнений; так и долгосрочных, таких как климатические тренды, демонстрируемые температурами морской поверхности, горением биомассы и облачным покровом.

В ближайшем будущем прогнозисты смогут использовать спутниковые и радарные системы наблюдения «эры модернизации» для исследования структуры и развития облачных систем и краткосрочных прогнозов и предупреждений об опасных явлениях погоды. Принимая во внимание, что конвективная деятельность варьируется от внутримассовых гроз с временем жизни значительно меньше часа до мезомасштабных конвективных систем с отдельными циркуляционными деталями, которые существуют в течение нескольких дней, то корректная интерпретация радарных и спутниковых данных может принести значительную пользу. Например, заметную пользу приносит различие в подходах при прогнозировании в реальном масштабе времени, между грозами максимального развития (содержащими суперячейки), связанными с продолжительными периодами опасных явлений погоды, и неопасными внутримассовыми грозами. С появлением усовершенствованных мезомасштабных численных моделей важность интерпретации радарных и спутниковых данных не уменьшилась, а скорее возросла, так как теперь прогнозист должен дополнительно использовать наблюдения для проверки предсказанной последовательности событий.

Усилия по усовершенствованию методов дистанционного зондирования со спутников должны продолжаться. Существует потребность в более высоком временном, пространственном и спектральном разрешении используемых в будущем радиометров. Более высокое временное разрешение становится возможным с развитием технологий детекторных решеток; более высокое пространственное разрешение может быть достигнуто благодаря активному охлаждению инфракрасных детекторов, чтобы более слабые сигналы могли быть измерены с соответствующим соотношением сигнал/шум.

Рисунок 1.1. Инфракрасная зона вторичного излучения системы Земля- атмосфера, полученного с Нимбус-4. На рисунке приведены кривые Планка.

Рисунок 1.2. Сравнение результатов объектного анализа для высоты 500 гПа, полученных с зондированием СИРС и без него. Различия показаны пунктирными изолиниями. Следует отметить зону такую зону над Тихим океаном, где данные СИРС показывают изолированный циклон с интенсивным потоком на север вместо нечетко определенной ложбины. Заблаговременный (72 часа) прогноз для Северной Америки демонстрирует, что максимальные расхождения результатов, основанных на анализе с данными СИРС, с данными, полученными при анализе без данных СИРС, составляет половину их величины.

Рисунок 1.3 Разницы между температурами, полученными при зондированиями со спутника и радиозонда в апреле 1980 г.

Рисунок 1.4 Изображение в видимом диапазоне, полученное с помощью ГОЕС-11.

Рисунок 1.5 (вверху) Полученные с двухчасовыми интервалами для 8-9 июля 1997 года значения ГОЕС LI DPI показывают очень нестабильные условия над территорией Канзаса и северной Оклахомы, где впоследствии развились сильные грозы. Внизу приведен пример наложения данных наблюдений за опасной погодой: значений LI DPI, полученные с зонда ГОЕС - 8, для 2346 UTC 8 июля 1997 года, и величин, полученных с радиозонда , запущенного в 0000 UTC.

Таблица 1.1