Эффективность взаимодействия солнечного излучения с атмосферными составляющими и оптические методы мониторинга состава атмосферы, страница 5

В настоящее время вокруг Земли постоянно перемещаются несколько космических аппаратов, непрерывно осуществляющих мониторинг атмосферы (помимо исследований земной поверхности, океанов, растительного покрова и пр.). Разработанные сложная аппаратура и методики позволяют оперативно получать глобальную информацию о содержании и распределении по высоте большого числа малых газовых составляющих атмосферы, вертикальных профилях температуры, вертикальном распределении влажности, полях давления в тропосфере и стратосфере, состоянии облачности, оптических характеристиках аэрозолей, уровнях и дозах солнечного ультрафиолетового излучения для любой точки земного шара,  динамике атмосферы на разных высотах и т.п.

Оперативность и доступность столь детальной информации обеспечили настоящий прорыв в физике и химии атмосферы, метеорологии, экологии и других областях знаний. Вместе с тем, следует сделать одно принципиальное замечание, касающееся качества получаемой с помощью спутниковой аппаратуры информации. Следует четко представлять, что аппаратура для подобного рода измерений чрезвычайно сложна и фактически отражает современные возможности экспериментальной науки и техники. Вероятно, через некоторое время будет достигнут очередной прогресс в технике измерений. Однако весьма существенные препятствия повышению качества спутниковых измерений возникают также из-за несовершенства методик  обработки результатов измерений для получения желаемой информации. Частично эти препятствия также будут устранены в будущем. Однако существуют препятствия, имеющие непреодолимый характер, и никакое дальнейшее развитие методик не позволит их обойти. Назову только один пример – облака. Методики определения общего содержания озона или его вертикального распределения по наблюдениям из космоса принципиально не позволяют получить информацию о подоблачном слое атмосферы. Поэтому информация об озоне под облаками берется из статистических климатических данных. Сложность обратных задач по восстановлению вертикальных профилей распределения малых газовых составляющих в атмосфере на основании регистрируемых оптических излучений часто приводит к тому, что приходится использовать недостаточно строгие теоретические и полуэмпирические модели. Все это ведет к снижению качества данных, получаемых спутниковыми методами. Вот почему практически всегда используется методика корректировки спутниковых данных по результатам наземных или зондовых измерений в нескольких географических пунктах. Это существенно повышает надежность спутниковой информации, однако не исключает полностью возможность существенных ошибок.

Таким образом, спутниковые методы мониторинга атмосферы обеспечивают нас оперативной и глобальной информацией о состоянии атмосферы и ее динамике. Однако точность такой информации хуже, чем в случае применения наземной аппаратуры. Последняя, к сожалению, не способна обеспечить оперативность получения информации и глобальный характер данных. Только соединение двух подходов доводит до высокой степени совершенства современную систему наблюдений за атмосферой.