Tutkimusta kolmella toimialalla

Meteorologian ja meritieteen tutkimusohjelmassa tehdään meteorologista, ilmakehätieteellistä ja fysikaalista meritieteellistä perus- ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimuskohteina ovat muun muassa eri aikaskaalojen ennustemallit, tutkimusaloihin liittyvät tieteelliset sovellukset ja kaukokartoitushavainnot sekä ilmastonmuutoksen vaikutukset ja niihin sopeutuminen.
 
Ilmastontutkimusohjelmassa tehdään ilmastojärjestelmän eri osiin liittyvää perus- ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimuksen kohteina on erityisesti mennyt, nykyinen ja tuleva ilmasto sekä ilmakehän koostumus ja sen vaikutukset ilmastonmuutokseen ja ilmanlaatuun. Osa ohjelman työntekijöistä työskentelee Kuopion toimipisteessä.
 
Avaruus- ja kaukokartoituskeskus vastaa polaarialueiden ja lähiavaruuden tutkimuksesta ja toimintaan liittyvästä teknologian kehittämisestä. Tutkimuksen kohteina ovat erityisesti arktinen tutkimus sekä kaukokartoitus, uudet havaintomenetelmät ja avaruus. Avaruus- ja kaukokartoituskeskukseen kuuluvat Arktinen avaruuskeskus ja Sodankylän toimipiste.

Tiedeuutiset

Vuosittain julkaisemme noin 300 kansainvälisesti ennakkotarkastettua julkaisua.

Tiedeuutisissa kertomme Ilmatieteen laitoksen tutkimuksista ja niiden tärkeimmistä tuloksista kansantajuisesti.

« Takaisin

Satelliittimittalaitteiden keskinäiseen kalibraatioon uusi tilastollinen menetelmä

Satelliittimittalaitteiden keskinäiseen kalibraatioon uusi tilastollinen menetelmä

Ilmatieteen laitoksella on kehitetty samankaltaisten eri satelliiteissa olevien mittalaitteiden keskinäiseen kalibraatioon uusi tilastollinen menetelmä. Menetelmä ei edellytä kohteiden alueiden samanaikaista kohtisuoraa havaitsemista. Uusi menetelmä ei tarvitse mitään tietoja ilmakehän tai maan pinnan tilasta ja on sovellettavissa muillekin katselukulmille kuin pystysuoralle, päinvastoin kuin nykyiset menetelmät.

Pitkien ilmastollisten satelliittiperäisten fysikaalisten aikasarjojen perusedellytys on luotettava kalibraatio. Kun yhdistetään havaintoja useista instrumenteista, niiden keskinäinen kalibraatio pitää tarkistaa. Nykyisin käytössä oleva menetelmä perustuu homogeenisten kalibrointialueiden samanaikaiseen pystysuoraan havainnointiin, jolloin joudutaan olettamaan, että näin saatu keskinäinen kalibraatio pätee myös muille katselukulmille, joita on suurimmassa osassa jokaista kuvaa. Ilmatieteen laitoksella kehitettiin tilastollinen menetelmä, joka perustuu havaitun heijastavuuden jakaumiin isoilla heterogeenisillä alueilla. Heijastavuusaineisto jaettiin osajakaumiin, joilla oli samat auringon ja satelliitin korkeuskulmat ja sama ero auringon ja satelliitin ilmansuuntien välillä. Jokainen osajakauma tuotti yhden pisteen varsinaiseen kalibraatioon, johon siis vaikuttivat kaikki kulmavaihtoehdot.

Tuloksena tutkimuksesta oli täysin uusi kalibraatiomenetelmä, jota voi soveltaa laajemmin kuin nykyisin käytössä olevaa menetelmää ja jota voi tarvittaessa täsmäkäyttää tiettyjen alueiden tai ajankohtien aineistojen erityistarkkaan kalibrointiin. Kun yhtäaikaista havainnointia ei tarvita, voidaan myös kalibroida keskenään instrumentteja, joiden satelliitit eivät koskaan näe samaa kohtaa yhtä aikaa. Tietyin oletuksin tämä mahdollistaa myös kalibroinnin satelliiteille, jotka eivät ole olleet yhtä aikaa taivaalla.

Tutkimus tehtiin vuosina 2015 - 2017 WMO:n SCOPE-CM ("Sustained and COordinated Processing of Environmental satellite data for Climate Monitoring") -projektissa "Multiplatform surface albedo demonstrator from polar-orbiting satellites", jossa yhteistyökumppaneina olivat NOAA, Bostonin ja Massachusettsin yliopisto sekä EUMETSAT. Projektia koordinoi Ilmatieteen laitos.

Lisätietoja:

TkT Terhikki Manninen, puh. 029 539 4159, terhikki.manninen@fmi.fi

T. Manninen, A. Riihelä, A. Heidinger, C. Schaaf, A. Lattanzio and J. Key, "Intercalibration of Polar-Orbiting Spectral Radiometers Without Simultaneous Observations," in IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 56, no. 3, pp. 1507-1519, March 2018.
doi: 10.1109/TGRS.2017.2764627

T., A. Riihelä, A. Heidinger, C. Schaaf, A. Lattanzio, and J. Key, 2017, Intercalibration without simultaneous nadir observations, GSICS Quarterly Newsletter, Vol. 11, No. 4, (March 2018): DOI: 10.7289/V5/QN-GSICS-11-4-2018.

https://www.scope-cm.org/projects/scm-02/


Lisää tiedeuutisia arkistossamme

Yhteyshenkilöt

Tieteellinen johtaja Ari Laaksonen
puh. 029539 5530

Meteorologia ja meritiede:
Toimialajohtaja Sami Niemelä
puh. 029 539 4172

Ilmastontutkimus:
Toimialajohtaja Hannele Korhonen
puh. 029 539 2135

Avaruus- ja kaukokartoitus:
Toimialajohtaja Jouni Pulliainen
puh. 029 539 4701

Tiedeuutiset:
viestintäasiantuntija Eija Vallinheimo
puh. 029 539 2231