इन्सैट-3डी इमेजर और साउंडर से प्राप्त भू-भौतिक पैरामीटर (जीपीआर)

प्रचालन के शुरुआती चरण के रूप में सैक-बोपल में आईएमडीपीएस सॉफ्टवेयर में डाटा रिसेप्शन चेन (आरएफ एंड एंटीना सेगमेंट), डेटा अधिग्रहण और क्विक लुक सिस्टम (डीएक्यूएलएस), डेटा प्रोडक्ट्स (डीपी) इमेजर एंड साउंडर दोनों के लक्षण वर्णन में विभिन्न प्रकार के वांछित प्रारूप में और महत्वपूर्ण जीपीआर के कुछ जनन हैं। प्रपथम विश्लेषण और प्रारंभिक परिणाम इन्सैट-3डी मौसम विज्ञान से प्राप्त किए जाते हैं और डेटा उत्पाद और जीपीआर अच्छी तरह प्राप्त हुए हैं। आगे संविरचन और वैधीकरण और प्रारंभिक कक्षा परीक्षण(आईओटी) माउंट किया गया है और आगे काम चल रहा है ताकि मौसम की भविष्यवाणी के लिए पूरी तरह से जीपीआर उपलब्ध करा सकें।

प्रतिबिंबक से जीपीआर

लंबी आउटगोइंग तरंग विकिरण (ओएलआर)

वायुमंडलीय विज्ञान के क्षेत्र में कई क्षेत्रों का अध्ययन करने के लिए निवर्तमान लंबे तरंग विकिरण महत्वपूर्ण पैरामीटर है। पृथ्वी वायुमंडलीय प्रणाली के विकिरण बजट अध्ययनों के लिए ओएलआर पारंपरिक रूप से उपयोग किया गया है। ओएलआर का उपयोग उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में वायुमंडलीय परिसंचरण अध्ययन के लिए किया गया है। यह मुख्य रूप से इसलिए कि उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में, ओएलआर काफी हद तक बादलों द्वारा नियंत्रित हैं। विशेष रूप से बादल के शीर्ष तापमान के साथ यह बदलता है, और परिणामस्वरूप, ओएलआर के कम मूल्यों में प्रमुख संवहनी प्रणाली का संकेत मिलता है। ओएलआर प्रतिबिंबक के टीआइआर 1, टीआइआर 2 और डब्लूवी विकिरणता का उपयोग कर लिया गया है।

अनुमान

वर्षा{मात्रात्मक वर्षा अनुमान (क्यूपीई)} इन्सैट-3 डी इमेजर चैनलों से दो तरीकों पर आधारित है: (i) वर्षा सूचकांक (पीआई) द्वारा वर्षा अनुमान और (ii) इन्सैट बहुपक्षीय वर्षा एल्गोरिथ्म (आईएमएसआरए)। वर्षा की मात्रात्मक अनुमानों को निर्धारित करने के लिए टीआइआर 1, टीआइआर 2 और डब्लूवी इमेजर चैनलों से आधे घंटे की प्रतिबिंबों का उपयोग किया जाता है।

उच्च-विभेदन बर्षा मापन (जल-अनुमानक: एचई)

जल-अनुमानक भूमि और महासागरों पर पिक्सेल पैमाने, आधे घंटे की वर्षा का माप प्रदान करता है। टीआइआर 1, टीआइआर 2 और डब्लूवी चैनलों में अंकीय मौसम पूर्वानुमान (एनडब्ल्यूपी) के पूर्वानुमान के साथ प्रतिबिंबक अवलोकनों का उपयोग उच्च स्थानिक-अस्थायी विभेदन बारिश अनुमानों के अनुमान के लिए किया जाता है।

समुद्री सतह तापमान (एसएसटी)

सागर सतह का तापमान दिन के समय विभाजित थर्मल विंडो चैनलों (टीआईआर 1, टीआइआर 2) से प्राप्त होता है और बादलों के बीच मुक्त समुद्री क्षेत्रों पर रात के समय अतिरिक्त मध्य आईआर खिड़की चैनल (एमआईआर) का उपयोग करता है। आईआर अवलोकनों से एसएसटी की पुनर्प्राप्ति का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा विशेषकर उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में वायुमंडलीय सुधार है । इन सुधारों को रेडियेटिव ट्रांसफर (आरटी) मॉडल में उष्णकटिबंधीय वायुमंडल के उपयुक्त लक्षण वर्णन के माध्यम से निर्धारित किया जाता है ताकि इन्सैट -3 डी चैनलों के चमक तापमान को अनुकरण किया जा सके और फिर एसएसटी पुनर्प्राप्ति के लिए प्रतिगमन गुणांक उत्पन्न कर सके।

वायुमंडलीय गति पवन सदिश (एएमवी)

मौसम संबंधी घटनाओं के स्पेशिओ-अस्थायी विश्लेषण, नियमित संख्यात्मक मौसम विश्लेषण का महत्वपूर्ण हिस्सा है। दूर संवेदनित प्रतिबिंबों की जोड़ी से, निश्चित समय अंतराल पर लिए (आमतौर पर, 30 मिनट), इसका उद्देश्य बादल द्रव्यमान से जुड़े गति वेक्टर प्राप्त करना है। वायुमंडलीय गति वेक्टर (एएमवी) को निर्धारित करने के लिए उपयुक्त अनुरेखको की पहचान डब्लूवी, टीआईआर 1, टीआइआर 2 और वीआईएस बैंड प्रतिबिंबको में की जाती है और बाद के प्रति-अर्ध घंटा प्रतिबिंबक में अनुरेखन की जाती है। जल वाष्प पवन वेक्टर (डब्ल्यूवीडब्ल्यूवी), आईआर पवन, वीआईएस पवन (केवल दिन में) और एमआईआर (रात में ही) जनित की जाएगी और ये पवन अनुमान एनडब्ल्यूपी मॉडल में बहुत महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं।

ऊपरी उष्णकटिबंधीय आर्द्रता (यूटीएच)

ऊपरी उष्णकटिबंधीय आर्द्रता (यूटीएच) लगभग 600 एचपीए और 300 एचपीए के बीच के वायुमंडल का मध्यमान सापेक्ष आर्द्रता का अनुमान है। यूटीएच मूल रूप से जल वाष्प चैनल के भारोत्पादन के अनुसार सापेक्ष आर्द्रता का भारित औसत है। इसलिए, यूटीएच वायुमंडलीय परत के आसपास सापेक्षिक आर्द्रता का प्रतिनिधि होता है जहां जल बाष्फ चैनल शीर्ष भार कार्य करता है।

हिमपात-आच्छादन मापन

बर्फ-मापन एल्गोरिथ्म पिक्सल-बाय-पिक्सेल आधार पर बर्फ की पहचान करने और घने जंगलों में बर्फ की आकृति को मापन करने के लिए सामान्यीकृत अंतर हिमपात सूचकांक (एनडीएसआई) और अन्य वर्णक्रमीय देहली परीक्षण का उपयोग करके समूहीकृत मानदंड तकनीक का उपयोग करता है। एनडीएसआई हिम मापन के लिए उपयोगी है, क्योंकि यह स्पेक्ट्रम के लघु-तरंग आईआर हिस्से की तुलना में अधिक दृश्य होते हैं। इसके अलावा, अधिकांश बादलों की प्रतिवर्ती लघु-तरंग आईआर में उच्च बनी हुई है, जबकि बर्फ की प्रतिबिंब कम है।

अग्नि पहचान

देश में दावाग्नि प्रबंधन प्रणाली सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है, आग का वास्तविक समय पर पता लगाना और इसकी प्रगति का मानिटरन; अग्नि फैलाव दर, दिशा और मात्रात्मक आकलन का अध्ययन करना है । भारतीय उपमहाद्वीप में बड़े पैमाने पर जंगल की आग की पहचान करने और मानिटरन करने में एमआईआर, टीआइआर 1 और टीआइआर 2 में 4x4 किमी के प्रतिबिंब डेटा के साथ इन्सैट-3डी की तरह भूस्थैतिक उपग्रह को सहायता मिलेगी।

धुएं की पहचान

धुआँ कण पदार्थ का रूप है, जिसमें 1-200µm आकार के तरल या ठोस कण होते हैं। यह दहन या अन्य रासायनिक प्रक्रियाओं द्वारा बनता है । धुआँ पट्टियां क्षैतिज में सैकड़ों या हजारों किलोमीटर से भी ज्यादा यात्रा कर सकती हैं और कुछ वायुमंडलीय परिसंचरण परिस्थितियों में भी स्ट्रैटोस्फियर तक पहुंचती हैं। इस प्रकार धुएं का प्रभाव अग्नि गतिविधि के क्षेत्र से परे भी हो सकता है। धुआं पृथ्वी-वायुमंडल प्रणाली के विकिरण संतुलन बनाए रखने में प्रमुख भूमिका निभाता है। उपग्रह प्रतिबिंबकी पर धूम्र की पहचान धुएं का भौतिक, रासायनिक और ऑप्टिकल गुणों का अध्ययन और पुनः प्राप्त करने पर है। इन्सैट-3 डी इमेजर चैनलों से उच्च स्थानिक विभेदन प्रतिबिंब से धुएं का पता लगाया जा सकता है।

एरोसोल ऑप्टिकल गहराई (एओडी)

एरोसॉल मानव जीवन के कई पहलुओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एरोसोल में बड़े पैमाने पर प्रभाव होते हैं, जैसे कि सौर विकिरण का पुनर्वितरण और बादलों के साथ अन्योन्यक्रिया के द्वारा जलवायु पर उनका प्रभाव। बहु-स्पेक्ट्रल उपग्रह संवेदकों और सैन्य अभियानों के लिए वायुमंडलीय सुधार एल्गोरिदम के लिए एयरोसोल की जानकारी भी महत्वपूर्ण है। वायुमंडलीय एरोसोल का जलवायु प्रभाव विपरीत संकेत और बड़ी अनिश्चितता के साथ सीओ2 ग्रीनहाउस प्रभाव के बराबर हो सकता है। जब निचले क्षोभमंडल क्षेत्र में, एयरोसोल दूषित हवा की गुणवत्ता, दृश्यता में कमी, और सार्वजनिक स्वास्थ्य खतरों का कारण बनता है। उपग्रह सुदूर संवेदन वैश्विक और क्षेत्रीय पैमाने पर एयरोसोल वितरण प्राप्त करने का जरिया प्रदान करता है। इन्सैट-3 डी के ऑप्टिकल बैंड में उच्च स्थानिक विभेदन प्रतिबिंब से एरोसोल का पता लगाया जा सकता है।

कोहरा

कोहरा सतह के पास दृश्यता को प्रभावित करता है और इसलिए विमानन, भूमि और समुद्र पर परिवहन का  महत्वपूर्ण पैरामीटर है। रात के समय कोहरे का पता 10.8 और 3. 9 माइक्रोन चैनल चमक तापमान से किया जाता है। यह तकनीक कोहरे पिक्सल पर निर्भर करता है जो स्पष्ट रूप से स्पष्ट पिक्सल और अन्य बादलों द्वारा आच्छादित की तुलना में उच्च चमक तापमान के अंतर को प्रदर्शित करता है।

परिज्ञापक वायुमंडलीय पैरामीटर (तापमान, नमी प्रोफ़ाइल और कुल ओजोन)

इन्सैट-3डी 18-चैनल अवरक्त साउंडर (प्लस दृश्य चैनल) को वहन करता है। एल्गोरिथ्म वायुमंडलीय तापमान और नमी के ऊर्ध्वाधर प्रोफाइल को इन्सैट-3डी के माध्यम से अवलोकित विभिन्न अवशोषण बैंड में स्पष्ट आकाश अवरक्त किरणनता के वायुमंडल में कुल कॉलम ओजोन सामग्री के साथ पुनः प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। साउंडर व्युत्पन्न प्रोफाइल में सतह से 40 ऊर्ध्वाधर दाब स्तरों पर तापमान 70 कि.मी. और पानी की वाष्प 21 सतहों से सतह तक लगभग 15 किमी तक शामिल हैं। निम्नलिखित उनुप्रयोग उत्पादों को साउंडर व्युत्पन्न वायुमंडलीय प्रोफाइल से प्राप्त किया जाता है। इन व्युत्पन्न उत्पादों में शामिल हैं:

  1. भौगोलिक स्थिति
  2. स्तर और कुल जलरोधक पानी
  3. लिफ्ट इंडेक्स
  4. ड्राई माइक्रोबर्स्ट इंडेक्स
  5. अधिकतम ऊर्ध्वाधर थीटा-ए अंतर
  6. पवन सूचकांक