Вопросы о погоде

10.7. Как используются в спутниковой метеорологии микрорадиоволны?

Применение микроволновой радиометрической аппаратуры на ИСЗ расширяет возможности спутниковой метеорологии, позволяя изучать состояние земной поверхности сквозь облачность, так как для распространения радиоволн сантиметрового диапазона она не является препятствием. Кроме того, такая аппаратура дает возможность более детально исследовать процессы, протекающие в самих облаках.

В основе микроволнового метода исследования атмосферы с помощью ИСЗ лежит способность всех тел в природе излучать энергию. С изменением температуры земной поверхности, ее влагосодержания, наличия на ней воды, снега, осадков, количества растворенной в воде соли и других показателей ее состояния изменяются тепловые потоки, исходящие от земной поверхности. Измеряя тепловые потоки высокочувствительной аппаратурой, работающей в диапазоне микроволн, можно судить о многих процессах, происходящих на поверхности океана, суши, в облаках и в атмосфере.

Измерения теплового радиоизлучения над океаном позволяют определить наличие и мощность (толщину) облачного покрова, обнаружить зоны выпадения осадков и оценить их интенсивность. Это связано со способностью капельножидкой воды, содержащейся в облаках и осадках, активно поглощать радиоизлучение с длиной волны меньше 1 см (в так называемом диапазоне 0,8 см).

Таким образом, по интенсивности фиксируемого спутником излучения можно судить о состоянии погоды над поверхностью океана, лишенной других средств метеорологических наблюдений или освещенной данными недостаточно полно.

Такие исследования были осуществлены в 1976 году совместно советскими и американскими учеными в Тихом океане в эксперименте САМЭКС, в котором была использована микроволновая радиометрическая аппаратура на борту научно-исследовательского судна «Академик Королев» и на ИСЗ советской системы «Метеор» и американской системы «Нимбус». Получены интересные результаты, на основе которых были разработаны новые методы спутникового зондирования атмосферы и Мирового океана, облегчающие решение ряда важных задач современной гидрометеорологической науки.