The paper presents the results of a comprehensive analysis of atmospheric aerosol based on in situ photometer SPM measurements data, MODIS (Aqua/Terra) and VIIRS satellite data, and HYSPLIT air flow modeling data. The study was conducted by comparing the optical characteristics obtained during the same periods over the Black Sea region and tracking the movement of aerosol towards reservoirs located in different parts of the Volga River: the Middle Volga (Gorky and Cheboksary Reservoirs) and the Lower Volga (Kuybyshev and Volgograd Reservoirs). The analysis revealed the days of dust aerosol presence in the atmosphere. We compared the periods when high values of the aerosol optical depth (AOD) and low values of the Angstrom exponent were obtained for the Black Sea and for the Volga River. The periods when high values of AOD and low values of the Angstrom exponent were obtained simultaneously for the Black Sea and for the Volga River region were identified. A key finding of this study is the stability of the aerosol optical characteristics over the Black Sea and the Kuybyshev Reservoir, which persisted even during intensive dust transport from the Sahara Desert. This proves that regional algorithms for the Black Sea can be used to restore the brightness coefficients from satellite data when there is dust aerosol in the atmosphere over the Volga River reservoirs. The presented results provide a preliminary description of the atmosphere optical characteristics in the study regions and may be useful for testing the accuracy of standard atmospheric correction algorithms for satellite data.
Представлены результаты комплексного анализа атмосферного аэрозоля с использованием натурных фотометрических измерений SPM, спутниковых данных MODIS (Aqua/Terra), VIIRS, а также моделирования траекторий перемещения воздушных потоков HYSPLIT, проведенного в рамках сопоставления оптических характеристик атмосферного аэрозоля над регионом Черного моря и водохранилищами бассейна р. Волги (Горьковским, Чебоксарским, Куйбышевским и Волгоградским). Анализ основан на данных, полученных в одни и те же периоды, с последующим отслеживанием перемещения аэрозоля в направлении волжских водохранилищ. В ходе работы выявлены дни с присутствием в атмосфере пылевого аэрозоля. Проведено сравнение периодов, в которые были получены высокие значения аэрозольной оптической толщины и низкие − параметра Ангстрема над Черным морем и Волгой. Выявлены периоды, когда данные аномалии наблюдались синхронно в обоих регионах. Ключевой результат данного исследования состоит в том, что оптические характеристики аэрозоля над Черным морем и Куйбышевским водохранилищем в период интенсивного пылевого переноса со стороны пустыни Сахары не претерпели значимых изменений. Это свидетельствует о возможности применения региональных алгоритмов, разработанных для Черного моря, при восстановлении коэффициентов яркости по спутниковым данным над водоемами р. Волги в условиях присутствия в атмосфере пылевого аэрозоля. Представленные результаты формируют предварительное описание оптических характеристик атмосферы в исследуемых регионах и могут быть использованы для оценки точности стандартных алгоритмов атмосферной коррекции спутниковых данных.
Текст статьи не включен.