Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14–18 ноября 2022 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XX.D.38

Определение относительного содержания атмосферного HDO по данным одновременных измерений спутника GOSAT-2 в тепловом и ближнем ИК диапазонах

Задворных И.В. (1), Грибанов К.Г. (1), Захаров В.И. (1), Имасу R. (2)
(1) Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
(2) Университет Токио, Токио, Япония
Атмосферный водяной пар является основным парниковым газом, оказывающим основное воздействие на глобальную атмосферную циркуляцию и энергетический баланс Земли. Для улучшения точности прогнозирования атмосферных процессов и климатических вариаций необходимо понимание и оценка масштабов процессов гидрологического цикла в атмосфере. Большие перспективы для решения такого рода задач могут предоставить данные об изменении относительного содержания стабильных изотопологов водяного пара, в частности HDO. При одинаковой температуре давление насыщенных паров основного изотополога H2O и HDO различны, поэтому при фазовых превращениях происходит изменение изотопического состава водяного пара. Таким образом, величина изотопного соотношения HDO/H2O (в дельта-величинах – δD) в атмосферном водяном паре является его своеобразным трассером гидрологического цикла (Brenninkmeijer C.A.M. et al., 2003).
В текущей настоящей работе продемонстрировано применение оригинального метода решения обратной задачи гиперспектрального спутникового зондирования атмосферы для определения вертикального профиля отношения HDO/H2O в атмосфере Земли с одновременным использованием спектров теплового и ближнего ИК диапазонов (Задворных И.В. и др. 2020). В настоящей работе, c использованием данного метода, выполнено определение вертикального профиля относительного содержания изотополога HDO (δD) в атмосферном водяном паре по данным измерений спутникового ИК-спектрометра TANSO-FTS/GOSAT-2 и сделано сравнение восстановленных значений δD с данными наземного дистанционного зондирования на станции Карлсруэ (Германия), входящей в международную измерительную сеть TCCON (Wunch D. et al., 2011). Показано, что одновременное использование спутниковых спектров уходящего излучения атмосферы в тепловом диапазоне и отраженного солнечного излучения в ближнем ИК диапазоне дает более высокую корреляцию полученных спутниковых данных по среднемесячным значениям δD с данными наземного зондирования, чем использование одного из этих двух диапазонов.

Ключевые слова: Дистанционное зондирование, обратная задача, изотопологи водяного пара, GOSAT-2
Литература:
  1. Brenninkmeijer C.A.M., Janssen C., Kaiser J., Rockman T., Rhee T.S., Assonov S.S. Isotope effects in the chemistry of atmospheric trace compounds // Chem. Rew. 2003. Vol. 103. No 12. P. 5125-5162.
  2. Задворных И.В., Грибанов К.Г., Денисова Н.Ю., Захаров В.И., Имасу Р. Метод определения вертикального профиля отношения концентраций HDO/H2O в атмосфере из спутниковых спектров, измеренных одновременно в двух спектральных диапазонах: тепловом и ближнем ИК // Опт. и атм. океана. 2020. Т. 33. № 11. С. 831-835.
  3. Wunch D., Toon G., Blavier J-F., Washenfelder R., Notholt J., Connor B., Griffith D., Sherlock V., Wennberg P. The Total Carbon Column Observing Network // Phil. Trans. R. Soc. A. 2011. V. 369. P. 2087-2112.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Задворных И.В., Грибанов К.Г., Захаров В.И., Имасу R. Определение относительного содержания атмосферного HDO по данным одновременных измерений спутника GOSAT-2 в тепловом и ближнем ИК диапазонах // Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2022. C. 420. DOI 10.21046/20DZZconf-2022a

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

420