Введение
1 Тропосферные облака 10
1.1 Условия образования тропосферных облаков 10
1.2 Основные параметры тропосферных облаков 13
1.3 Фазовое состояние облаков 18
1.4 Методы зондирования тропосферных облаков
1.4.1 Самолетное зондирование облаков 20
1.4.2 Аэрологическое зондирование облаков 21
1.4.3 Лидарное зондирование облаков 21
1.4.4 Радиолокационное зондирование облаков 23
1.4.5 Спутниковое зондирование облаков 24
2 Современные метеорологические спутниковые системы 26
2.1 Полярно-орбитальные метеорологические спутники 26
2.1.1 МЕТЕОР-М №2 27
2.1.2 NOAA-19 29
2.1.3 METOP-B 31
2.2 Геостационарные метеорологические спутники 32
2.2.1 ЭЛЕКТРО-Л1 33
2.2.2 GOES-14 35
2.2.3 METEOSAT-10 36
2.3 Спутниковые многоспектральные приборы 38
2.3.1 Прибор МСУ-ГС 38
2.3.2 Прибор AVHRR 40
2.3.3 Прибор SEVIRI 41
3 Решение прямой задачи дистанционного зондирования облачной атмосферы 45
3.1 Взаимодействие электромагнитных волн с облачными частицами 45
3.1.1 Теория рассеяния Ми 48
3.1.2 Результаты численного моделирования оптических свойств отдельных облачных частиц 52
3.1.3 Рассеяние на фрактальных частицах 56
3.2 Оптическая модель облачной атмосферы 58
3.2.1 Асимптотическая оптическая модель 59
3.2.2 Оптическая модель Эддингтона 61
3.3 Результаты численного моделирования оптических свойств облачной атмосферы 63
4 Решение обратной задачи дистанционного зондирования облачной атмосферы 68
4.1 Получение спутниковых данных прибора SEVIRI 68
4.1.1 Первичная обработка спутниковых данных с помощью программного Python-модуля PYTROLL 68
4.1.2 Детектирование облачных пикселей 69
4.2 Определение фазового состояния облаков по данным прибора SEVIRI 74
4.2.1 Определение облачной оптической толщины 74
4.2.2 Определение водо- и льдозапаса облаков 80
4.2.3 Определение фазового состояния облаков 82
4.3 Сопоставление данных измерений водозапаса облаков
спутниковым прибором и микроволновым радиометром 83
Заключение 97
Список использованных источников 99
