Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Конвергенция
Направление НПИ: 2. Исследование Земли и космоса
Секция КНТС: 3. Исследования Земли из космоса
Наименование эксперимента: Определение детальных профилей температуры и влажности атмосферы при исследовании генезиса атмосферных катастроф
Цель эксперимента:

Целями космического эксперимента являются исследование основ зарождения и эволюции крупномасштабных кризисных атмосферных процессов типа тайфунов и тропических циклонов, как одних из основных элементов в формировании глобального массо и влагообмена в системе океан-атмосфера, измерение абсолютных радиояркостных температур системы атмосфера–океан тропиков в диапазоне 6 – 220 ГГц, определение детальных профилей температуры и влажности атмосферы, проведение натурного эксперимента по круглосуточному обнаружению вспышек молний, определение энергетических, пространственных и временных характеристик вспышек молний, определение зон грозовой деятельности.

 

Описание эксперимента:

Для проведения КЭ «Конвергенция» устанавливаются сканирующий микроволновый радиометр-спектрометр (МРС) и детектор молний (ДМ). Аппаратура МРС предназначена для измерения радиотеплового излучения атмосферы Земли и её поверхности в микроволновом диапазоне и представляет собой многоканальный радиометр панорамного типа обзора со сканированием пространства лучами, вращающимися вокруг направления в надир под постоянным углом 45±0,1° (коническоесканирование) с периодом 1,29 с. При таком способе обзора поверхности Земли для высоты орбиты космического аппарата 450 км полоса обзора составит 810 км. Детектор молний предназначен для обнаружения вспышек молний в полосе захвата 680 км (формат кадра 680?550 км). Наблюдение вспышек молний ведётся в надир.

 

Новизна эксперимента: Новизна постановки задачи в КЭ «Конвергенция» обусловлена следующими обстоятельствами:

 

– использование широкого спектра данных с МРС;

 

– построение детальных вертикальных профилей температуры и влажности атмосферы тропиков;

 

– определение энергетических, пространственных и временных характеристик вспышек молний, построение зон грозовой деятельности;

 

– применение современных методик проведения обработки экспериментальных данных с КА.
Научная аппаратура: Научная аппаратура КЭ «Конвергенция» предназначена для измерения радиотеплового излучения атмосферы Земли и ее поверхности в микроволновом диапазоне и представляет собой многоканальный радиометр панорамного типа обзора со сканированием пространства лучами, вращающимися вокруг направления в надир под постоянным углом 45±0,1 градуса (коническое сканирование) с периодом 1,29 с. При таком способе обзора поверхности Земли для высоты орбиты космического аппарата 450 км полоса обзора составит 810 км. Второй задачей является обнаружение вспышек молний в полосе захвата 680 км. Наблюдение вспышек молний ведётся в надир.
Ожидаемые результаты: Основным ожидаемым результатом с широким диапазоном практического применения в науке и социально-экономической сфере станут уникальные данные и измерения:

 

– данные по глобальному мониторингу основных параметров атмосферы и океана: ТПО, скорость и направление приповерхностного ветра, интегральное содержание атмосферного водяного пара и содержание капельной влаги атмосферы, интенсивности осадков;

 

-данные 3-D-полей температуры и влажности атмосферы;

 

– разработка методики организации и проведения комплексных измерений во время генезиса и эволюции кризисных атмосферных процессов типа тайфунов, фронтальных зон и циклонов средних широт;

 

– выявление роли и взаимодействия циклогенеза и фронтогенеза в полярном переносе массы скрытого тепла при формировании парникового эффекта;

 

– проведение натурного эксперимента по круглосуточному обнаружению вспышек молний;

 

– определение энергетических, пространственных и временных характеристик вспышек молний;

 

– определение зон грозовой деятельности;

 

– обеспечение свободного доступа через Интернет к восстановленным по результатам измерений аппаратурой МРС и ДМ данным полей температур относительной влажности и пространственно-временных характеристик вспышек молний в режиме времени, близком к реальному, с географической привязкой к местности.
Полученные результаты:

 

Сроки проведения: 2018 - 2022 гг.
Состояние эксперимента: Готовится
Организация постановщик: Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН)
Организации участники: Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук (ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), филиал ФГУП «ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» НПП «ОПТЭКС»
Научный руководитель: Шарков Е. А., ИКИ РАН, зав.отделом, д.ф.-м.н., профессор
Публикации по эксперименту: 1. Sharkov E.A. Global tropical cyclogenesis. London, Berlin, New York, Paris, Singapore, Tokyo. Springer/ PRAXIS. 2000, 370 p.

 

2. Руткевич П.Б., Шарков Е.А. Физический механизм генезиса вихревых возмущений в сжимаемой и насыщенной водяным паром атмосфере: Препринт. М., ИКИ РАН, 2004. Пр-2102. 11 с.

 

3. Шарков Е.А. Дистанционные исследования атмосферных катастроф // Исследование Земли из космоса. 2010. № 1. С. 52–68.

 

4. Шарков Е.А., Ким Г.А., Покровская И.В. Эволюция тропического циклона Gonu и его связь с полем интегрального водяного пара в экваториальной области // Исследование Земли из космоса. 2008. № 6. С. 25–30.

 

5. Шарков Е.А., Ким Г.А., Покровская И.В. Эволюция тропического циклона Hondo в поле экваториального водяного пара с использованием мультиспектрального подхода // Исследование Земли из космоса. 2011. № 1. C. 22–29.

 

6. Шарков Е.А., Ким Г.А., Покровская И.В. Энергетические особенности множественного тропического циклогенеза по мультиспектральным спутниковым наблюдениям // Исследование Земли из космоса. 2011. № 2. C. 1–8.

 

7. Кузьмин А.В., Поспелов М.Н., Хапин Ю.Б., Шарков Е.А. Микроволновый сканирующий радиометр-поляриметр нового поколения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2005. Вып. 2. Т. 1. С. 238–243.

 

8. Клюшников М.В. Детектор молний для геостационарного гидрометеорологического КА третьего поколения «Электро-М» // Материалы 8-й научно-технической конференции «Системы наблюдения, мониторинга и дистанционного зондирования Земли». М., 2011.
Последнее обновление: 15.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения