domingo, 14 de febrero de 2010

Utilización de las mediciones de microondas de satélites en tiempo y el clima estudios: situación, retos y necesidades para el futuro de Instrumentación


 Fuzhong Weng, NOAA / NESDIS, Camp Springs, MD
 En los últimos dos decenios, el progreso se ha hecho mucho en la utilización de datos por microondas de satélites en la predicción numérica del tiempo (PNT) modelos y se atribuye a la mejora de los instrumentos instalados en satélites, continúe el incremento de la potencia de cálculo y las mejoras relacionadas en los modelos numéricos y técnicas de asimilación de datos.  Los datos de teleobservación de microondas para la atmósfera, la tierra, los océanos y proporcionar información de importancia crítica para entender mejor y predecir los efectos de tanto tiempo y el clima, y ahora son un componente importante del sistema mundial de observación del medio ambiente.  La unidad de sonido avanzado de microondas (AMSU) a bordo de una serie de satélites NOAA ha aumentado significativamente sólo la exactitud de las previsiones globales de mediano alcance.  El sondeo de microondas (MSU) en anteriores bordo de satélites de la NOAA también ha proporcionado observaciones de la temperatura de la estratosfera a la troposfera baja y una longitud de 20 años del registro de la temperatura troposférica MSU se ha construido y utilizado para el diagnóstico y la proyección de la tendencia de la temperatura troposférica global.  Muchas otras aplicaciones de datos de microondas son la climatología de precipitación global producido a partir de micro-ondas, infrarrojos y otros datos in situ.
 Recientemente, los datos de microondas nuevo satélite están disponibles en Windsat, SSMIS, AMSR-E y MHS.  Estos instrumentos proporcionan observaciones sin precedentes de los ambientes de la tierra y ofrecer buenas oportunidades para mejorar nuestra comprensión sobre las condiciones meteorológicas y el clima y beneficiarse de manera significativa las previsiones meteorológicas numéricas.  El Windsat proporciona cuatro componentes de Stokes en el 10, 18 y 37 GHz y permitir recuperaciones simultánea de la velocidad y dirección del viento sobre los océanos.  La SSMIS la primera vez que observa la temperatura de la atmósfera de un modo de exploración cónica.  Ambos SSMIS y MHS tener algunos canales en milímetros de longitud de onda entre 150 y 191 GHz, que es vital para la mejora en el análisis de la precipitación y la estimación.  Las observaciones de AMSR-E y Windsat a los 6 y 10 GHz de la tierra son particularmente vinculada al contenido de humedad del suelo y parámetros de la superficie de la tierra.
 Sin embargo, nuestro conocimiento actual es adecuado para la comprensión de todos los fenómenos observados de estos instrumentos de microondas avanzado.  Por ejemplo, los datos Windsat significan las nubes y las precipitaciones y los límites de su tercer y cuarto componentes Stokes, cuya intensidad podría ser igual o más fuertes que los producidos a partir de los océanos superficies ásperas.  En Groenlandia y las regiones antárticas, muestra theWindsat pronunciadas características de la superficie.  En el área de calibración de instrumentos, tanto SSMIS y Windsat no están bien caracterizados por sus sesgos y el ruido.  Por ejemplo, se producen sesgos sistemáticos en la temperatura SSMIS canales de sonido y en varias zonas de latitud y probablemente el resultado de la emisión del reflector principal o la dispersión, la solar y la contaminación en los objetivos de calibración caliente.  Se ha encontrado que varios canales de Windsat polarimétrico mostrar las desviaciones sistemáticas hasta un décimo grados en unos pocos grados Kelvin.
 Mediciones de microondas actual satélite de órbita polar plataformas son constelado y ofreciendo una buena cobertura de los sistemas meteorológicos de escala sinóptica.  Una brecha de observación sigue siendo importante para los sub-sistemas sinópticos, convectivo de mesoescala y cuya evolución temporal es tan rápido y para que las actuaciones de los actuales algoritmos de sonido y las técnicas de asimilación de datos se han degradado debido a las nubes y las precipitaciones.  Utilización de los datos por microondas de satélites para estos eventos siguen siendo difíciles aunque un importante esfuerzo de desarrollo está experimentando en el Centro Conjunto de EE.UU. para el satélite de Asimilación de Datos (JCSDA).
 Esta presentación será un resumen de los usos de las mediciones de microondas de satélites de Tiempo y Estudios Climáticos, los retos en la comprensión y utilización de los datos de los sensores nuevos y algunas cuestiones críticas relacionadas con los nuevos microondas instrumento de calibración y validación de productos, y las perspectivas de futuro en los programas de microondas de satélites.

 

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