Новый набор данных улучшает понимание взаимодействий атмосферы и поверхности

Исследовательская группа под руководством профессора Чэнь Чэна из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук получила глобальные свойства аэрозолей и поверхности с использованием передовых данных поляризации со спутника Китая GF-5(02). Команда самостоятельно разработала два бортовых прибора — Направленную поляриметрическую камеру (DPC) и Сканирующий поляризационный датчик для наблюдения за частицами (POSP), — которые были запущены в 2021 году. На основе этих поляриметрических наблюдений был создан комплексный глобальный набор данных, содержащий ключевые атмосферные и поверхностные параметры с высокой пространственной и спектральной точностью.

Результаты, опубликованные в журналах Earth System Science Data и Atmospheric Environment, демонстрируют потенциал спутниковых поляризационных методов для улучшения понимания поведения аэрозолей, качества воздуха и отражательной способности земной поверхности. Поляриметрическое дистанционное зондирование особенно эффективно для разделения вклада атмосферных частиц и сигналов от поверхности, предоставляя детальную информацию об оптико-микрофизических свойствах аэрозолей, составе частиц и вертикальной структуре.

Для получения характеристик аэрозолей и поверхности из спутниковых наблюдений исследователи использовали алгоритм GRASP (Generalized Retrieval of Atmosphere and Surface Properties), в разработке которого они принимали активное участие. С помощью этого метода были созданы продукты Уровня 2, включающие свойства поглощения аэрозолей, распределение частиц по размерам, характеристики рассеяния, высоту аэрозольного слоя, а также отражательную способность поверхности суши и океана, такую как альбедо, BRDF (bidirectional reflectance distribution function) и NDVI (normalized difference vegetation index). Этот высококачественный набор данных обеспечивает критически важную поддержку для исследований, связанных с радиационным балансом системы Земля–атмосфера, мониторингом качества воздуха, моделированием земной системы и анализом изменения климата.