Atmospheric monitoring using a solar spectrometer Part 2: Determination of columnar atmospheric water vapor content from spectral measurements of the direct solar radiation

1982 ◽  
Vol 30 (1-2) ◽  
pp. 67-72
Author(s):  
V. Hansen
Author(s):  
Анжелика Андреевна Косторная ◽  
Алексей Николаевич Рублев ◽  
Владимир Викторович Голомолзин

Представлена методика определения интегрального влагосодержания в безоблачной атмосфере над океанскими и морскими акваториями по измерениям микроволнового радиометра МТВЗА-ГЯ, устанавливаемого на российских гидрометеорологических спутниках серии “Метеор-М”. Определение влагосодержания осуществляется с помощью регрессий, предикторами которых являются измеренные интенсивности излучения в выбранных каналах радиометра. В их число могут входить каналы с рабочими спектральными диапазонами внутри и вне полос поглощения водяного пара. Адаптивный поиск оптимального набора каналов для различных районов земного шара проводится в зависимости от типа поверхности и климатической зоны. Критерием выбора каналов и вида регрессии является минимальная среднеквадратичная невязка получаемых оценок влагосодержания атмосферы с контрольными значениями, рассчитанными по данным реанализа Национального центра экологического прогнозирования (NCEP) и специальных атмосферных моделей, разработанных в Европейском центре среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF) The determination of the total atmospheric water vapor content over the cloudless ocean using the MTVZA-GY measurements in microwave range is described. The microwave scanning radiometer MTVZA-GY is located on the Russian meteorological satellites “Meteor-M” and outgoing radiation of the surface-atmosphere system is measured in 29 channels. To calculate the integrated water vapor, the adaptive searching of the optimal set of channels using regression analysis was proposed. Frequencies that are not related to water-vapor absorption lines are used as predictors. The minimum of total approximation error was obtained for selected channels and corresponding regression coefficients values. The quality control of retrieval integrated water vapor (kg/m) was conducted with the help of the set of atmospheric profiles obtained by M. Matricardi and NCEP/NCAR Reanalysis as a priori data using the proposed method. Standard deviations (RMS) obtained by determined adaptive search for the predictors are about 3 kg/m2. Application of the method for cloudless water areas allowed finding a set of 6 channels MTVZA GY (18.7H, 23.8V, 23.8H, 57+0.32+0.025H, 57+0.32+0.01H и 183+1.4V) for which the RMS values are minimal - 4.4 kg/m. The use of all channels of the device in the search allows reducing the error in determining the integrated water vapor content. The proposed method for recovering the content of water vapor from measurements in the channels of the MTVZA-GYa device allows an adaptive search for an optimal set of channels for different regions of the globe and find the best combinations for various climatic zones and surface types


1998 ◽  
Vol 37 (21) ◽  
pp. 4678 ◽  
Author(s):  
Victoria E. Cachorro ◽  
Pilar Utrillas ◽  
Ricardo Vergaz ◽  
Plinio Durán ◽  
Angel M. de Frutos ◽  
...  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document