Представлены результаты идентификации ледяного покрова и исследование межгодовой изменчивости ледового режима Рыбинского водохранилища по данным спутниковой альтиметрии и радиометрии. Для этого проводился анализ совместного распределения радиояркостной температуры подстилающей поверхности, измеряемой по двум каналам (18.7 и 34.0 ГГц) бортовым микроволновым радиометром, и коэффициента обратного рассеяния на частоте Ku, рассчитываемого по данным альтиметра с использованием дискретного математического анализаанализа. На кластеризации распределения этих параметров были выделены две области скопления, которые соответствовали чистой воде и скоплению льда. Верификация этих областей проводилась по данным серии изображений в видимом диапазоне многоканальных спектрорадиометров MODIS спутников Terra и Aqua, спектрометра MERIS спутника ENVISAT и серии спутников Landsat.
Результаты исследования показали, что данный подход позволяет с достаточной точностью идентифицировать ледяной покров на акватории Рыбинского водохранилища. По данным спутников TOPEX/Poseidon и Jason-1/2/3 с 1992 по 2016 годы время начала ледостава смещается со скоростью 0,719±0,162 суток в год, а время начала вскрытия – -0,272±0,166 суток в год. Продолжительность ледового режима за этот временной интервал уменьшалась со скоростью -0,989±0,254 суток в год. Максимальная продолжительность ледостава наблюдалась зимой 2002/2003 годов и составила 164 дня, а минимальная – зимой 2006/2007 годов и составила 134 дня.
Также представлены результаты анализа процесса замерзания и вскрытия Рыбинского водохранилища в короткий период ледостава зимой 2013–2014 и длинного периода ледостава зимой 2016–2017 годов по данным метеостанций вокруг Рыбинского водохранилища и дистанционного зондирования – спектрорадиометра MODIS спутников Terra и Aqua.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 17-05-41117_РГО_а «Оценка современного гидрологического состояния крупных озер и водохранилищ Восточно-Европейской равнины на основе численного моделирования и новых алгоритмов обработки данных спутникового микроволнового зондирования».