Сравнение данных о грозах спутникового детектора молний Lightning Imager и грозопеленгационной системы НИЦ «Планета» на европейской территории России.

Грозовая активность в кучево-дождевой облачности часто сопровождает неблагоприятные и опасные явления погоды, в связи с чем актуальной задачей является оперативный мониторинг грозовой деятельности с высокой частотой обновления информации и пространственной детализацией.

В ФГБЦ «НИЦ «Планета» эксплуатируется грозопеленгационная система (ГПС) из 8 грозопеленгационных датчиков Vaisala, расположенных в Центральном и Южном федеральных округах. Совместно с аналогичной системой из 6 датчиков Vaisala, эксплуатируемых ФГБУ «ВГИ» на Северном Кавказе [1], осуществляется непрерывный мониторинг грозовой активности на значительной части европейской территории России. С помощью датчиков Vaisala измеряется направление на электромагнитный сигнал от разряда молнии и регистрируется время его прибытия в низкочастотном диапазоне спектра (1-350 кГц). После обработки данных ГПС НИЦ «Планета» предоставляет информацию о времени, местоположении и токовых характеристиках разрядов и вспышек молний типа облако-облако или облако-земля.

Альтернативой наземным ГПС является мониторинг грозовой активности с помощью детекторов молний, установленных на геостационарных спутниках серии GOES (аппаратура GLM), FY-4 (аппаратура LMI), MTG (аппаратура LI). Спутниковый детектор молний Lightning Imager (LI) установлен на космическом аппарате Meteosat-12 (точка стояния 0.3º) и фиксирует оптические импульсы от молний всех типов на верхней границе облаков на длине волны 777.4 нм с разрешением 4,5 км в подспутниковой точке и длительностью кадра 1 мс [2]. Зона охвата LI составляет более 80 % видимого диска и включает территорию Европы, в том числе европейскую территорию России. Выходные данные LI доступны пользователям в двух основных видах – группы и вспышки молний – а также в виде вторичных данных, приведенных к сетке сканирующего радиометра FCI (входит в полезную нагрузку этого же спутника) и накопленных за 30 с. Группы молний по данным LI представляют собой объединения соседних (по стороне или диагонали) пикселей с зафиксированными оптическими импульсами от молний в течение одного кадра, что представляет собой аналог разрядов молний, обнаруживаемых наземными системами. Вспышки молний по данным LI – это объединенные по пространственно-временному признаку группы [2]. 

В работе рассмотрены зарегистрированные случаи гроз на европейской территории России за март-май 2025 г. Показано, что зоны гроз, определяемые по данным детектора молний LI/Meteosat-12 и наземной ГПС НИЦ «Планета», имеют достаточно хорошее соответствие друг с другом, однако спутниковый детектор чаще фиксирует бóльшее количество вспышек молний. Возможно, это связано с тем, что спутниковый прибор фиксирует больше облачных вспышек молний, которые составляют, в среднем, ¾ от общего количества молний, в то время как наземная ГПС НИЦ «Планета» с большей вероятностью регистрирует вспышки типа облако-земля (до 95 % в центре сети), чем типа облако-облако (до 70 % в центре сети). Отмечено также, что вспышки молний по данным спутникового детектора LI смещены по сравнению с данными ГПС НИЦ «Планета» в восточном направлении на расстояние около 10-20 км, что, вероятно, связано с худшим пространственным разрешением спутникового прибора на краю зоны обзора и ошибками параллакса. 

Список литературы:

1. Аджиев А.Х., Стасенко В.Н., Тапасханов В.О. Система грозопеленгации на Северном Кавказе. Метеорология и гидрология. 2013. № 1. С. 2-11.

2. MTG LI level 2 data guide. https://user.eumetsat.int/resources/user-guides/mtg-li-level-2-data-guide