Усовершенствованный СВЧ-зонд

Эта статья включает в себя список литературы , связанной литературы или внешних ссылок , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив более точные цитаты. ( Сентябрь 2014 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Расширенная СВЧ - зондирование блок ( АМНА ) является многоканальным микроволновым радиометром установлен на метеорологических спутниках . Прибор исследует несколько диапазонов микроволнового излучения атмосферы, чтобы выполнить атмосферное зондирование температуры и уровня влажности.

Наводнение от урагана Исидор показано на канале 2 AMSU

Продукты [ править ]

Данные яркости уровня 1 представляют собой калиброванные яркостные температуры .

Геофизические данные уровня 2 от AMSU включают:

Температурный профиль от 3 мбар (45 км) до поверхности
Профили водяного пара
Снежный и ледяной покров
Облако жидкой воды
Скорость дождя

Данные AMSU также используются вместе с инфракрасным излучением от HIRS, AIRS или IASI для получения смешанных геофизических продуктов MW / IR уровня 2, таких как:

Температурные профили
Профили водяного пара
Озон
Свойства облака
ИК-излучение, очищенное от облаков

Приложения [ править ]

Данные AMSU широко используются в прогнозировании погоды. Яркие температуры обрабатываются максимально быстро и отправляются в центры численного прогнозирования погоды (ЧПП) по всему миру. Эти данные помогают правильно оценивать текущее состояние атмосферы, что, в свою очередь, помогает делать прогнозы более точными.

Долгосрочные записи AMSU также используются в исследованиях климата .

История [ править ]

AMSU-A + AMSU-B вместе летали на трех спутниках NOAA KLM: NOAA-15 (NOAA K), запущенном 13 мая 1998 г .; NOAA-16 (NOAA L), запущен 21 сентября 2000 г .; и NOAA-17 (NOAA M), запущенный 24 июня 2002 г.

Для NOAA-18 (NOAA N), запущенного 20 мая 2005 г., AMSU-B был заменен аналогичным прибором - микроволновым датчиком влажности (MHS).

Версии AMSU-A также летают на научном спутнике NASA Aqua Earth и в серии EUMETSAT MetOp . На этих космических кораблях AMSU-B заменен аналогичными микроволновыми датчиками влажности: HSB для Aqua и MHS для MetOp.

AMSU был усовершенствованным устройством для микроволнового зондирования (MSU), включающим возможности модуля стратосферного зондирования (SSU), оба из которых летали на TIROS- N в 1978 году и продолжали работать на спутниках NOAA-6 через NOAA-14. Следующим поколением этого семейства является передовой микроволновый зонд (ATMS), который впервые был запущен на АЭС Суоми в 2011 году и теперь является стандартным оборудованием на спутниках серии JPSS , первый из которых, NOAA-20 , запущен в 2017 году.

AMSU были произведены Aerojet Corporation в Азуза, Калифорния . Эта организация теперь является частью Northrop Grumman Electronic Systems .

Геометрия наблюдения [ править ]

AMSU всегда находятся на полярно-орбитальных спутниках на солнечно-синхронных орбитах . Это приводит к тому, что они пересекают экватор в одно и то же местное время Солнца на каждой орбите. Например, EOS Aqua пересекает экватор при дневном свете, двигаясь на север (восходящий) в 13:30 по солнечному времени, и в темноте, направляясь на юг (по убыванию) в 1:30 по солнечному времени.

Приборы AMSU непрерывно сканируют в режиме «метлы для взбивания». В течение примерно 6 секунд каждого 8-секундного цикла наблюдений AMSU-A выполняет 30 наблюдений с шагом 3,3 ° от -48 ° до + 48 °. Затем он производит наблюдения за теплой калибровочной целью и за холодным пространством, прежде чем она вернется в исходное положение для начала следующего сканирования. За эти 8 секунд точка подспутника перемещается примерно на 45 км, поэтому следующее сканирование будет на 45 км дальше по трассе. Тем временем AMSU-B выполняет 3 сканирования по 90 наблюдений в каждом с интервалом 1,1 °.

В течение любого 24-часового периода происходит примерно 16 витков. Почти весь земной шар наблюдается либо в дневном, либо в ночном режиме, многие в обоих режимах. Полярные регионы наблюдаются почти каждые 100 минут.

Характеристики инструмента [ править ]

AMSU имеет два субприбора: AMSU-A и AMSU-B. AMSU-A имеет 15 каналов в диапазоне от 23,8 до 89 ГГц и используется в основном для измерения атмосферных температур (известного как «температурное зондирование»). Он имеет наземное разрешение около надира 45 км. AMSU-B с пятью каналами между 89 и 183,3 ГГц, имеет пространственное разрешение около надира 15 км и в первую очередь предназначен для зондирования влажности. Размер пятна обоих вспомогательных инструментов становится больше и более вытянутым по направлению к краям валка. Когда два инструмента используются вместе, имеется примерно 9 полей зрения AMSU-B в массиве 3x3, соответствующих каждому полю зрения AMSU-A. Это отражает более высокую пространственную изменчивость водяного пара по сравнению с температурой. HIRS/ 3 инфракрасные зонды с тем же пространственным разрешением, что и AMSU-B, также включены на спутники NOAA 15–17 и используются вместе с AMSU-A и AMSU-B. Вместе эти три прибора образуют ATOVS, усовершенствованный операционный вертикальный зонд TIROS.

Приборы Aqua и MetOp AMSU-A представляют собой 15-канальные микроволновые зонды, предназначенные в первую очередь для получения профилей температуры в верхних слоях атмосферы (особенно в стратосфере ) и для обеспечения возможности фильтрации облаков при наблюдениях за температурой тропосферы . EOS AMSU-A является частью тесно связанной тройки инструментов, в которую входят AIRS и HSB . MetOp AMSU-A аналогичным образом работает с HIRS, IASI и MHS. MHS и HSB являются вариантами AMSU-B.

Наследие: установка микроволнового зондирования (МГУ)
Полоса обзора: 1650 км
Размер зоны покрытия: для номинальной высоты КА 833 км, 48 км в надире (AMSU-A), 16 км в надире (AMSU-B).
Масса: 100 кг
Рабочий цикл: 100%
Мощность: 125 Вт
Скорость передачи данных: 3,2 кбит / с
Максимальный угол сканирования: ± 49,5 °
Инструментальный мгновенный FOV: 3,3 ° (AMSU-A) 1,1 ° (AMSU-B)

Таблица 1 Радиометрические характеристики АМСУ-А (из 3,5 ).

Номер канала	Частота (ГГц)	Поляризация (в надир )	Число групп	Чувствительность прибора NEDT ( К )	Основная функция
1	23,8	вертикальный	1	0,30	Нагрузка водяного пара
2	31,4	вертикальный	1	0,30	Нагрузка водяного пара
3	50,3	вертикальный	1	0,40	Нагрузка водяного пара
4	52,8	вертикальный	1	0,25	Нагрузка водяного пара
5	53,596 ± 0,115	горизонтальный	2	0,25	Температура тропосферы
6	54,4	горизонтальный	1	0,25	Температура тропосферы
7	54,94	вертикальный	1	0,25	Температура тропосферы
8	55,5	горизонтальный	1	0,25	Температура тропосферы
9	57,290	горизонтальный	1	0,25	Стратосферная температура
10	57,290 ± 0,217	горизонтальный	2	0,40	Стратосферная температура
11	57,290 ± 0,3222 ± 0,048	горизонтальный	4	0,40	Стратосферная температура
12	57,290 ± 0,3222 ± 0,022	горизонтальный	4	0,60	Стратосферная температура
13	57,290 ± 0,3222 ± 0,010	горизонтальный	4	0,80	Стратосферная температура
14	57,290 ± 0,3222 ± 0,0045	горизонтальный	4	1,20	Стратосферная температура
15	89,0	вертикальный	1	0,50	Облачность / Снег

Таблица 2 Радиометрические характеристики АМСУ-Б (из 4 ).

Номер канала	Частота (ГГц)	Поляризация (в надир)	Число групп	Чувствительность прибора NEDT ( К )
16	89,9 ± 0,9	вертикальный	2	0,37
17	150 ± 0,9	вертикальный	2	0,84
18	183,31 ± 1,00	вертикальный	2	1.06
19	183,31 ± 3,00	вертикальный	2	0,70
20	183,31 ± 7,00	вертикальный	2	0,60

Внешние ссылки [ править ]

Обработка данных для AMSU в штате Колорадо
Таблица данных AMSU-A из проекта НАСА EOS Aqua
NOAA KLM Руководство пользователя AMSU-A
NOAA KLM Руководство пользователя AMSU-B
Руководство по приборам НАСА AMSU-A
Данные от НАСА AMSU-A и сопутствующих приборов в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА
Данные AMSU и связанных приборов TOVS и ATOVS в NOAA CLASS