Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIV.B.58
Корректировка модели формирования речного стока
дистанционными данными о снежном покрове
Коновалов В.Г. (1), Gafurov А. (2), Калашникова О.Ю. (3)
(1) Институт географии РАН, Москва, Россия
(2) GFZ German Research Centre for Geosciences, Section 5.4:, Potsdam, Germany
(3) Центрально-Азиатский институт исследований Земли, Бишкек, Кыргызская Республика
Эффективным методом расчета, прогноза и управления водными ресурсами служат детерминированные и стохастические математические модели, описывающие закономерности процессов формирования и трансформации стока в речных бассейнах. В известной модели процесса стока горных рек, разработанной под руководством Ю. М. Денисова (Боровикова и др., 1972), одним из основных компонентов является расчет внутригодового изменения высоты снеговой границы Zssl и площади заснеженности бассейна Fsnow. Независимый контроль вычисленных по модели значений Zssl и Fsnow был выполнен по наиболее подходящими для этой цели материалам В. П. Черногорова (Черногоров,1966) аэрофотосъемки снежного покрова и наземных определений водности снега в бассейнах рек Ахангаран и Пскем (Западный Тянь-Шань). Характерной особенностью рассчитанных значений Zssl оказалось их систематическое отклонение от оценок высоты снеговой границы по данным аэрофотосъемки. Для устранения этого недостатка разработан (Коновалов, 1980) метод систематической корректировки расчетов Zssl по модели Денисова. При этом данные (Черногоров,1966) аэрофотосъемки снежного покрова в бассейнах Ахангаран и Пскем были использованы для имитации оперативных дистанционных определений Zssl. Проверка метода корректировки подтвердила его эффективность при различных вариантах ошибок расчета высот сезонной снеговой границы. Поскольку аэрофотосъемка снежного покрова на большой площади не является оперативным методом, в качестве постоянного источника равноценной информации для регулярной корректировки расчетов Zssl и Fsnow предлагается использовать современную технологию MODSNOW-Tool мониторинга заснеженности речного бассейне по данным спутника МОДИС, разработанную А. Гафуровым (Gafurov A. and A. Ba´rdossy, 2009; Gafurov et al., 2016). Выходными результатами MODSNOW-Tool являются свободные от влияния облачности ежедневные значения площади заснеженности для заданного речного бассейна. В работе (Калашникова, 2015) было показано, что ординаты кривой истощения площади заснеженности бассейна р. Нарын, полученной с помощью MODSNOW-Tool, входят в число аргументов эффективного уравнения для прогноза вегетационного и месячного стока этой основной составляющей реки Сырдарьи.
Технология MOSNOW-TOOL разработана в рамках проекта CAWa (Central Asian Water), Контракт No. AA7090002), финансируемого German Federal Foreign Office как часть German Water Initiative for Central Asia («Berlin Process»).
Ключевые слова: снежный покров, дистанционное зондирование, речной сток, моделирование, спутник МОДИС, корректировка высоты снеговой границы
Литература:
- Боровикова Л.Н., Денисов Ю.М., Трофимова Е.Б., Шенцис И.Д. Математическое моделирование процесса стока горных рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 151 с
- Калашникова О. Ю. К разработке методов долгосрочного прогноза стока горных рек и притока воды в водохранилища на примере реки Нарын. // Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана № 5. 2015. С. 100-103.
- Коновалов В.Г. Использование спутниковой информации в математической модели формирования снежного покрова в горах. // Тр. САРНИГМИ. Вып. 71(152). Москва: МО Гидрометеоиздата. 1980. С. 3-10.
- Черногоров В. П. Аэрофотосъемка снежного покрова в верховьях р. Ангрен для гидрологических целей. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 127 с.
- Gafurov A, Ba´rdossy A. Cloud removal methodology from MODIS snow cover products. // Hydrol Earth Syst Sci. 2009. 13. Pp. 1–13.
- Gafurov A., Lu¨dtke S., Unger-Shayesteh K., Vorogushyn S., Scho¨ne T., Schmidt S., Kalashnikova O., Merz B. MODSNOW-Tool: an operational tool for daily snow cover monitoring using MODIS data. // Environ Earth Sci (2016) 75:1078. DOI 10.1007/s12665-016-5869-x
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга
92