Усовершенствованный СВЧ-зонд (AMSU ) является многоканальным СВЧ радиометр установлен на метеоспутниках. Прибор исследует несколько полос микроволнового излучения атмосферы для выполнения зондирования атмосферы уровней температуры и влажности.
Затопление от урагана Исидор показано на канале 2 AMSUДанные яркости уровня 1 откалиброваны яркостные температуры.
Геофизические данные уровня 2 от AMSU включают:
Данные AMSU также используются вместе с инфракрасное излучение от HIRS, AIRS или IASI для получения смешанных геофизических продуктов MW / IR уровня 2, таких как:
Данные AMSU широко используются в прогнозировании погоды. Яркие температуры обрабатываются максимально быстро и отправляются в центры численного прогноза погоды (NWP) 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.
AMSU-A + AMSU-B вместе летали на трех спутниках NOAA KLM: NOAA-15 (NOAA K), запущен 13 мая 1998 г.; NOAA-16 (NOAA L), запущен 21 сентября 2000 г.; и NOAA-17 (NOAA M), запущен 24 июня 2002 г.
Для NOAA-18 (NOAA N), запущен 20 мая 2005 г., AMSU- B был заменен аналогичным прибором, микроволновым датчиком влажности (MHS).
Версии AMSU-A также летают на спутнике NASA Aqua по наукам о Земле и серии EUMETSAT MetOp. На этих космических кораблях AMSU-B заменен аналогичными микроволновыми датчиками влажности: HSB для Aqua и MHS для MetOp.
AMSU являлся усовершенствованием Микроволнового зондирования (MSU), включающим возможности (SSU), оба из которых летали на TIROS -N в 1978 и продолжался на спутниках NOAA-6 через NOAA-14. Следующим поколением в семействе является (ATMS), впервые установленный на Суоми-АЭС в 2011 году и теперь являющийся стандартным оборудованием на спутниках серии JPSS, первый из которых, NOAA-20, запущен в 2017 году.
AMSU были изготовлены Aerojet Corporation в Азуза, Калифорния. Эта организация теперь является частью Northrop Grumman Electronic Systems.
AMSU всегда расположены на полярно-орбитальных спутниках на солнечно-синхронных орбитах. Это приводит к тому, что они пересекают экватор в одно и то же время по два местных солнечных момента на каждой орбите. Например, EOS Aqua пересекает экватор при дневном свете, двигаясь на север (восходящий) в 13:30 солнечного времени, и в темноте, направляясь на юг (нисходящий) в 1:30 утра по солнечному времени.
Приборы AMSU непрерывно сканируют в режиме «веника». 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 подспутниковая точка 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 данного 24-часового периода происходит примерно 16 орбит. Почти весь земной шар наблюдается либо в дневном, либо в ночном режиме, многие - в обоих. Полярные регионы наблюдаются почти каждые 100 минут.
AMSU имеет два суб-прибора: 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»). Имеет наземное разрешение около надира 45 км. AMSU-B с пятью каналами от 89 до 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. / 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 стратосферы ) и для обеспечения возможности фильтрации облаков для тропосферные наблюдения за температурой. 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 - варианты на AMSU-B.
Таблица 1 Радиометрические характеристики AMSU -A (из 3,5 ).
Номер канала | Частота. (GHz). | Поляризация. (при надире ). | Число. диапазонов. | Чувствительность прибора. | Основная функция. |
1 | 23,8 | по вертикали | 1 | 0,30 | Водяной пар |
2 | 31,4 | по вертикали | 1 | 0,30 | Водяной пар |
3 | 50,3 | вертикальный | 1 | 0,40 | Водяной пар |
4 | 52,8 | вертикальный | 1 | 0,25 | Водяной пар |
5 | 53,596 ± 0,115 | горизонтальный | 2 | 0,25 | Температура тропосферы |
6 | 54,4 | горизонтальный | 1 | 0,25 | Температура тропосферы |
7 | 54,94 | вертикальная | 1 | 0,25 | Температура тропосферы |
8 | 55,5 | горизонтальная | 1 | 0,25 | Температура тропосферы |
9 | 57,290 | горизонтально | 1 | 0,25 | Температура стратосферы |
10 | 57,290 ± 0,217 | горизонтально | 2 | 0,40 | Температура стратосферы |
11 | 57,290 ± 0,3222 ± 0,048 | горизонтальная | 4 | 0,40 | Стр. Температура атосферы |
12 | 57,290 ± 0,3222 ± 0,022 | горизонтальная | 4 | 0,60 | Температура стратосферы |
13 | 57,290 ± 0,3222 ± 0,010 | по горизонтали | 4 | 0,80 | Температура стратосферы |
14 | 57,290 ± 0,3222 ± 0,0045 | по горизонтали | 4 | 1,20 | Стратосферная температура |
15 | 89,0 | вертикальная | 1 | 0,50 | Облачность / снег |
Таблица 2 Радиометрические характеристики AMSU-B (из 4 ).
Номер канала | Частота. (GHz). | Поляризация. (в надире). | Количество. полос. | Чувствительность прибора. |
16 | 89,9 ± 0,9 | по вертикали | 2 | 0,37 |
17 | 150 ± 0,9 | по вертикали | 2 | 0,84 |
18 | 183,31 ± 1,00 | по вертикали | 2 | 1,06 |
19 | 183,31 ± 3,00 | по вертикали | 2 | 0,70 |
20 | 183,31 ± 7,00 | по вертикали | 2 | 0,60 |