Исследование влияния стоков рек Мзымта и Псоу в Черное море в мае (2013 и 2015 гг.) на радиодокационные сигнатуры спутников Radarsat-2 и Sentinel-1A

Проведено исследование влияния стоков рек Мзымта и Псоу в Черное море в мае (2013 и 2015 гг.) на радиодокационные сигнатуры спутников Radarsat-2 и Sentinel-1A. Общезвестно, что в конце мая эти реки в случае, если таяние ледников в горах Кавказа интенсивно и сток мощен, имеют пониженную температуру водного стока - плюма и повышенные значения мутности (вследствие большой концентрации взвеси и хлорофилла фитопланктона). В мае 2015 г. это подтвердилось морскими исследованиями ИОРАН с борта НИС Ашамба (Осадчиев и др., 2015) и фотоснимками плюмов рек, сделанными российскими космонавтами с борта МКС Альфа. Из построенных карт поверхностных распределений температуры и солености термохалинная структура приповерхностного слоя прибрежных вод во многом определялась расположением опресненного плюма р. Мзымта, приуроченного к устью этой реки. Область распространения речного плюма характеризовалась существенно пониженными значениями солености (до 2 PSU) и температуры (до 14 °C), что составляло контраст до 4 °C по сравнению с температурой поверхности моря (ТПМ) окружающей области Черного моря [Осадчиев и др., 2015). При сопоставлении снимков с МКС Альфа и радиолокационных сигнатур с Sentinel-1A четко видна корреляция полей взвеси и темных пятен на сигнатурах с радара (снимки получены при ветре 3-4 м/с). Таким образом, достаточно хорошее совпадение контуров пятен в данных оптики и радиолокации, говорит о том, что, скорее всего, главным визуализирующим механизмом в данном случае могут рассматриваться контрасты поля температур выноса реки-воды открытого моря.
В литературе отображена связь радиолокационных поверхностныхэффектов с трансформацией атмосферного погранслоя над пятнами холодной воды выносов рек (Lin et al., 2002), (Askari et al., 1993). Согласно (Askari et al., 1993), (Beal et al., 1997) корреляция поля ТПМ и интенсивности рассеянного радиосигнала может наблюдаться там, где на поверхности создаются большие градиенты температуры, которые способны привести к трансформации атмосферного погранслоя и, в свою очередь, поля приводного ветра над зонами повышенной/пониженной ТПМ, причем это происходит при скорости ветра не более 5 м/с. Обычно при одном и том же ветре на теплой воде будет наблюдаться повышенная генерация волн ряби и соответственно повышенное рассеяние радиоволн – в результате она выглядит более светлой на радарных снимках по сравнению с фоном (Askari et al., 1993), (Beal et al., 1997). На холодной воде – пониженная генерация ряби, менее интенсивное рассеяние радиоволн – в результате она выглядит более темной на снимках по сравнению с фоном (Гурова, Иванов, 2011), (Gurova et al, 2013).
Сравнение снимков с OLI-TIRS Landsat-8 и Radarsat-2 сделанных для того же района (сток Мзымты в Черное море) в мае 2013 г. дает аналогичные результаты.