Тестирование алгоритма определения поля направления приводного ветра по спутниковым радиополяриметрическим измерениям
В работе представлен оригинальный алгоритм MicRAWinD (Microwave Radiometric Algorithm for Wind Direction retrieval), с помощью которого планируется восстанавливать направление приводного ветра в космическом эксперименте (КЭ) «Конвергенция». Возможность определения направления ветра по радиометрическим измерениям в двух полосах обзора спутникового радиометра связана с анизотропией излучения поверхности, которая наилучшим образом проявляется в третьем параметре Стокса. Совмещение результатов измерений, полученных на разных частотах с учетом уровня достоверности измерений, позволяет повысить точность восстановления направления ветра. Предлагается новый алгоритм повышения надежности измерений, который учитывает реальные погрешности измерений яркостных температур. Проведено тестирование алгоритма на основе реальных данных, полученных радиометрической системой WindSat. Результат восстановления направления ветра по разработанному алгоритму сравнивался с данными восстановления Remote Sensing Systems (RSS). Для сравнения была выбрана область поверхности с различными значениями геофизических параметров, а именно температуры поверхности океана, паросодержания в атмосфере, скорости и направления ветра и водозапаса облаков. Алгоритм восстановления включал решение прямой задачи расчета радиояркостных температур на линейных ±45 поляризациях, с последущим вычислением третьего параметра Стокса для частот 37, 18.7 и 10.7 ГГц. Исходными метеопараметрами при решении прямой задачи являлись продукты, представленные RSS. В процессе моделирования учитывалась чувствительность радиометрических приборов. Решение обратной задачи и результаты сравнения показали, что разработанный алгоритм проводит восстановление направления ветра с хорошим качественным соответствием как при использовании радиометрических наблюдений на одной частоте, так и при совместных многочастотных измерениях..