Методика, аппаратное обеспечение и валидация спутниковых исследований атмосферного аэрозоля: первые результаты подготовки космического эксперимента «Аэрозоль-UA»
Рубрика:
| Синявский, ИИ, Милиневский, ГП, Иванов, ЮС, Сосонкин, МГ, Данилевский, ВА, Розенбуш, ВК, Бовчалюк, АП, Лукенюк, АА, Шымкив, АП, Мищенко, МИ |
| Косм. наука технол. 2015, 21 ;(3):09–17 |
| https://doi.org/10.15407/knit2015.03.009 |
| Язык публикации: Украинский |
Аннотация: Проведена подготовка к созданию комплекса научной аппаратуры эксперимента «Аэрозоль-UA», в частности поляриметра «СканПол», для изучения с борта космического аппарата глобального распределения физических свойств аэрозольных частиц и облачных образований в атмосфере Земли по измерениям поляризационных и спектральных характеристик рассеянного солнечного излучения. Выполнена разработка узлов макета поляриметра «СканПол», узлов оптико-механического блока и блока сканирующих зеркал, а также электронных узлов. Выполнены работы по созданию макета многоканального считывателя оптической информации, в частности разработаны и изготовлены модули канальных преобразователей света. Проведено предварительное исследование блока сканирующих зеркал, результаты которого показали, что предложенная комбинация зеркал компенсирует поляризацию при отражении от металлического покрытия. Разработана концепция алгоритма определения параметров аэрозоля над водной поверхностью, поверхностью Земли и облаками. Продолжена доработка методики работы мобильной станции валидации и калибрования поляриметрических измерений аэрозоля для поддержки космического эксперимента |
| Ключевые слова: исследование аэрозолей, космический эксперимент, поляриметр |
References:
1. Яцкив Я. С., Мищенко М. И., Розенбуш В. К. и др. Проект «Аэрозоль»: дистанционное зондирование аэрозолей в земной атмосфере со спутника // Космічна наука і технологія. — 2012. — 18, № 4. — С. 3—15.
2. Bodhaine B., Wood N. B., Dutton E. G., Slusser J. R. On Rayleigh optical depth calculations // J. Atmos. Oceanic Technol. — 1999. — 16. — P. 1854—1861.
3. Bovchaliuk V., Bovchaliuk A., Milinevsky G., et al. Aerosol Microtops II sunphotometer observations over Ukraine // Adv. Astron. Space Phys. — 2013. —3. — P. 46—52.
4. Bréon F. M., Tanré D., Lecomte P. Herman M. Polarized reflectance of bare soils and vegetation: measurements and models // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. — 1995. — 33. — P. 487—499.
5. Chu D. A., Kaufman Y. J., Ichoku C., et al. Validation of MODIS aerosol optical depth retrieval overland // Geophys. Res. Lett. — 2002. — 29. — P. 1617 (4 p.).
6. De Haan J. F., Bosma P. B., Hovenier J. W. The adding method for multiple scattering calculations of polarized light // Astron. and Astrophys. — 1987. — 183. — P. 371—391.
7. Dubovik O., Holben B. N., Eck F. T., et al. Variability of absorption and optical properties of key aerosol types observed in worldwide locations // J. Atmos. Sci. — 2002. — 59. — P. 590—608.
8. Fan X., Goloub P., Deuze J.-L., et al. Evaluation of PARASOL aerosol retrieval over North East Asia// Remote Sens. Environ.—2008. — 112. — P. 697—707.
9. Hansen J. E., Travis L. D. Light scattering in planetary atmospheres // Space Sci. Rev. — 1974. — 16. — P. 527—610.
10. Holben B. N., Eck T. F., Slutsker I., et al. AERONET — a federated instrument network and data archive for aerosol characterization // Remote Sens. Environ. —1998. — 66. — P. 1—16.
11. Ichoku S., Chu D.A., Mattoo S., et al. A spatio-temporal approach for global validation and analysis of MODIS aerosol products // Geophys. Res. Lett. — 2002. — 29. — P. 1616 (4 p.).
12. Kahn R. A., Gaitely B. J., Martonchik J. V., et al. Multiangle Imaging Spectroradiometer (MISR) global aerosol optical depth validation based on 2 years of coincident Aerosol Robotic Network (AERONET) observations // J. Geophys. Res. — 2005. — 110. — P. D10S04 (16 p.).
13. Milinevsky G., Danylevsky V., Bovchaliuk V., et al. Aerosol seasonal variations over urban-industrial regions in Ukraine according to AERONET and POLDER measurements // Atmos. Meas. Tech. — 2014. — 7. — P. 1459—1474.
14. Milinevsky G. P., Danylevsky V. O., Grytsai A. V., et al. Recent development of atmosphere research in Ukraine // Adv. Astron. Space Phys. — 2012. — 2. — P. 114—120.
15. Mishchenko M. I., Cairns B., Kopp G., et al. Accurate monitoring of terrestrial aerosols and total solar irradiance: introducing the Glory mission // Bull. Amer. Meteorol. Soc. — 2007. — 88. — P. 677—691.
16. Mishchenko M. I ., Liu L., Geogdzhayev I. V., et al. Toward unified satellite climatology of aerosol properties. 3. MODIS versus MISR versus AERONET // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. — 2010. — 111. — P. 540—552.
17. Rodgers C. D. Inverse methods for atmospheric sounding. Theory and practice. — Hackensack, NJ: World Scientific Publ., 2000. — 238 p.
18. Waquet F., Cairns B., Knobelspiesse K., et al. Polarimetric remote sensing of aerosols over land // J. Geophys. Res. — 2009. — 114. — 23 p. — D01206.
2. Bodhaine B., Wood N. B., Dutton E. G., Slusser J. R. On Rayleigh optical depth calculations // J. Atmos. Oceanic Technol. — 1999. — 16. — P. 1854—1861.
3. Bovchaliuk V., Bovchaliuk A., Milinevsky G., et al. Aerosol Microtops II sunphotometer observations over Ukraine // Adv. Astron. Space Phys. — 2013. —3. — P. 46—52.
4. Bréon F. M., Tanré D., Lecomte P. Herman M. Polarized reflectance of bare soils and vegetation: measurements and models // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. — 1995. — 33. — P. 487—499.
5. Chu D. A., Kaufman Y. J., Ichoku C., et al. Validation of MODIS aerosol optical depth retrieval overland // Geophys. Res. Lett. — 2002. — 29. — P. 1617 (4 p.).
6. De Haan J. F., Bosma P. B., Hovenier J. W. The adding method for multiple scattering calculations of polarized light // Astron. and Astrophys. — 1987. — 183. — P. 371—391.
7. Dubovik O., Holben B. N., Eck F. T., et al. Variability of absorption and optical properties of key aerosol types observed in worldwide locations // J. Atmos. Sci. — 2002. — 59. — P. 590—608.
8. Fan X., Goloub P., Deuze J.-L., et al. Evaluation of PARASOL aerosol retrieval over North East Asia// Remote Sens. Environ.—2008. — 112. — P. 697—707.
9. Hansen J. E., Travis L. D. Light scattering in planetary atmospheres // Space Sci. Rev. — 1974. — 16. — P. 527—610.
10. Holben B. N., Eck T. F., Slutsker I., et al. AERONET — a federated instrument network and data archive for aerosol characterization // Remote Sens. Environ. —1998. — 66. — P. 1—16.
11. Ichoku S., Chu D.A., Mattoo S., et al. A spatio-temporal approach for global validation and analysis of MODIS aerosol products // Geophys. Res. Lett. — 2002. — 29. — P. 1616 (4 p.).
12. Kahn R. A., Gaitely B. J., Martonchik J. V., et al. Multiangle Imaging Spectroradiometer (MISR) global aerosol optical depth validation based on 2 years of coincident Aerosol Robotic Network (AERONET) observations // J. Geophys. Res. — 2005. — 110. — P. D10S04 (16 p.).
13. Milinevsky G., Danylevsky V., Bovchaliuk V., et al. Aerosol seasonal variations over urban-industrial regions in Ukraine according to AERONET and POLDER measurements // Atmos. Meas. Tech. — 2014. — 7. — P. 1459—1474.
14. Milinevsky G. P., Danylevsky V. O., Grytsai A. V., et al. Recent development of atmosphere research in Ukraine // Adv. Astron. Space Phys. — 2012. — 2. — P. 114—120.
15. Mishchenko M. I., Cairns B., Kopp G., et al. Accurate monitoring of terrestrial aerosols and total solar irradiance: introducing the Glory mission // Bull. Amer. Meteorol. Soc. — 2007. — 88. — P. 677—691.
16. Mishchenko M. I ., Liu L., Geogdzhayev I. V., et al. Toward unified satellite climatology of aerosol properties. 3. MODIS versus MISR versus AERONET // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. — 2010. — 111. — P. 540—552.
17. Rodgers C. D. Inverse methods for atmospheric sounding. Theory and practice. — Hackensack, NJ: World Scientific Publ., 2000. — 238 p.
18. Waquet F., Cairns B., Knobelspiesse K., et al. Polarimetric remote sensing of aerosols over land // J. Geophys. Res. — 2009. — 114. — 23 p. — D01206.