Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год
MODSNOW - оперативный инструмент для ежедневного мониторинга снежного покрова и прогнозирования водности рек
Гафуров A. A. (1), Калашникова О. Ю. (2)
(1) GFZ - Исследовательский Центр наук о Земле, Потсдам, Германия, Потсдам, Германия
(2) Центрально Азиатский Институт Исследования Земли (ЦАИИЗ), Бишкек, Кыргызстан
Пространственно распределенная информация о снежном покрове важна для оценки изменчивости водных ресурсов, связанной с климатом, а также для калибровки и расчета гидрологических моделей в регионах с преобладанием снега. Однако данные, связанные со снегом, могут в основном получаться метеорологическими станциями, и они представляют собой точечную информацию, которая не может быть репрезентативной для пространственном разрешении. Кроме того, на больших высотах количество станции ограничено, где водные ресурсы особенно хранятся в виде снега. Оперативные данные по снежному покрову в режиме реального времени могут быть полезны в краткосрочной перспективе для прогнозирования стока. Такая информация может быть извлечена с помощью методов дистанционного зондирования с хорошей точностью. Данные снежного покрова с Спектрорадиометра с умеренным разрешением изображений (MODIS), доступны более чем за 19 лет, было показано, что они полезны для мониторинга степени снежного покрова в отдаленных районах. Эти данные могут обрабатываться и использоваться только с двухдневной задержкой, чего достаточно для многих целей управления водными ресурсами. Однако обработка данных дистанционного зондирования требует знаний и вычислительных навыков для обработки больших объемов данных. Кроме того, облачное затенение в данных оптического дистанционного зондирования, таких как MODIS, может привести к разрыву данных. Эти ограничения препятствуют использованию свободно доступных данных MODIS для управления водными ресурсами в развивающихся странах, особенно в горных районах с преобладанием снега. Чтобы преодолеть это, мы представляем программный пакет «все-в-одном» инструмент - MODSNOW. Он обрабатывает необработанные данные MODIS и исключает облачность с использованием усовершенствованных алгоритмов удаления облаков. Готовый к использованию результат обработки инструмента – MODSNOW представляет собой карту снежного покрова без облаков и ежедневный отчет, который включает в себя пространственно-временную статистику снега для предустановленных бассейнов. Точность исключенных из облаков карт снежного покрова MODSNOW была подтверждена в течение 84 дней бассейне реки Карадарья в Центральной Азии, и была достигнута средняя точность 94%. Инструмент - MODSNOW может быть использован в оперативном и не оперативном режиме. В оперативном режиме инструмент настраивается как запланированное задание на локальном компьютере, что позволяет автоматически выводить карты снежного покрова ежедневно без вмешательства пользователя. В не оперативном режиме инструмент может использоваться для обработки исторических временных карт снежного покрова из MODIS.
Ключевые слова: Снег, дистанционное зондирование, гидрологические прогнозы, мониторинг, водаЛитература:
- Gafurov, A., Ludtke, S., Unger-Shayesteh, K., Vorogushyn, S., Schone, T., Schmidt, S., Kalashnikova, O. and Merz, B. 2016. MODSNOW-Tool: an operational tool for daily snow cover monitoring using MODIS data Environ. Earth Sci. 75 1078 doi: 10.1007/s12665-016-5869-x
Круглый стол: «Использование спутниковых данных для изучения и мониторинга водных ресурсов и аграрного сектора Центральной Азии (опыт международного сотрудничества)»
533