Моделирование характеристик свч- и ик-излучения соа и анализ их взаимосвязи с характеристиками теплового взаимодействия океана и атмосферы, страница 8

Таблица 5. Зависимость показателей и от спектральных интервалов СВЧ- и ИК-диапазонах

Результаты проведенного исследования подтверждают целесообразность прямого использования спутниковых СВЧ-радиометриче-ских данных для измерений среднемесячных разностей температуры воды и воздуха на границе раздела СОА как непосредственной характеристики тепловлагообмена. Имеет место явное преимущество по сравнению с методами раздельного определения температуры поверхности океана и приводного слоя атмосферы (параметров Т_п и Т_а) с последующим вычислением их разности, поскольку реальная точность спутниковых СВЧ-радиометрических оценок среднемесячных значений лишь одной ее составляющей — параметра Т_п — равна приблизительно 1°С

4. Яркостная температура как характеристика сезонной и межгодовой динамики теплового взаимодействия океана и атмосферы

4.1. Характеристики теплообмена между океаном и атмосферой — Т_п-, Га-петли. В [8] была предложена и обоснована методика расчета широко используемых в климатических исследованиях интегральных (усредненных за год) потоков явного и скрытого тепла на границе раздела океана и атмосферы. Она основана на сделанном авторами важном наблюдении, суть которого заключается в том, что величина интегрального теплового потока зависит не только от среднемесячной температуры поверхности океана и температуры приводной атмосферы, играющих важную роль в процессах теплообмена, но и от величины опережения (запаздывания) вариаций одной из них по отношению к вариациям другой в течение года. Последнее обстоятельство связано с тем, что параметры Т_п и Т_а приспосабливаются друг к другу при периодах усреднения год и более; чтобы определить интенсивность теплообмена и его характер (приток тепла из океана в атмосферу либо из атмосферы в океан) на сезонных масштабах, необходимо учитывать степень согласования (рассогласования) этих параметров [8]. Данная методика легко реализуется графически. Интенсивность теплообмена между океаном и атмосферой молено описать парами величин в виде фазовых траекторий (Т_п, Т_а-петель), геометрические характеристики которых, такие как площадь, ориентация петли, степень отличия ее формы от прямоугольной, позволяют сравнивать среднегодовые потоки в различных районах Мирового океана и оценивать их межгодовую изменчивость (рис. 2.14).

4.2. Использование фазовых траекторий ЯТ СОА для оценки среднегодовых потоков явного тепла. Благодаря отзывчивости поля собственного СВЧ-излучения СОА на вариации температуры поверхности океана и приводной атмосферы существует возможность построения радиационных «образов» годичных Т_п-, Т_а-циклов с помощью значений ЯТ СОА в спектральном интервале 3 -f- 8 см, где максимальна ее чувствительность к изменениям ТПО, и на длине волны 1,35 см, характеризующейся тесной взаимосвязью Т_я с температурными и влажностными характеристиками атмосферы. Достоинством подобной процедуры является ее более высокая устойчивость к случайным ошибкам измерений ЯТ, поскольку окончательная оценка величины теплового потока строится не только на отдельных (среднемесячных) выборках, но и учитывает их сезонный ход, т. е. используется возможность их накопления. При условии «привязки» СВЧ-радиомет-рических измерений к реперным (текущим или архивным) оценкам потоков явного тепла можно несколько раз в год контролировать интегральные за год значения потоков и их межгодовую изменчивость.