Спутниковые измерения радиолокационных и термических контрастов ледяного покрова на восточном шельфе Сахалина

Спутниковое дистанционное зондирование является основным методом слежения за состоянием и изменчивостью морского льда. Мультисенсорный подход, использующий спутниковые измерения в видимом, инфракрасном (ИК) и микроволновом диапазонах, позволяет проводить наблюдения ледяного покрова независимо от времени суток и метеорологических условий. Данные мультисенсорного зондирования служат основой и для повышения правильности классификации типов льда. Для обеспечения добычи и транспортировки нефти с восточного шельфа Сахалина в холодный период необходимо получение надежной информации о ледовой обстановке с высоким пространственным и временным разрешением. В работе рассмотрены закономерности изменчивости удельной эффективной площади рассеяния (УЭПР) и яркостных температур ледяного покрова на частотах микроволнового радиометра AMSR-E (спутник Aqua) и РСА ASAR PALSAR (спутники Envisat и ALOS, соответственно). На шельфе Сахалина отмечаются различные формы льда, начиная от ледяного сала и кончая толстым однолетним льдом. Яркостные и радиолокационные контрасты льда относительно свободного ото льда моря заметно зависят от характеристик морской поверхности, прежде всего, от скорости ветра, а на более высоких частотах и от наличия капельной облачности и осадков. В работе использованы поля яркостных температур, измеренные микроволновым радиометром AMSR-E со спутника Aqua, поля удельной эффективной площади рассеяния (УЭПР), полученные РСА ASAR со спутника Envisat, видимые и ИК-изображения спектрорадиометра MODIS со спутников Terra и Aqua и другая информация за ноябрь – май 2009-2010 гг. Демонстрируются различия во временном ходе микроволновых, инфракрасных и видимых контрастов ледяного покрова Сахалинского залива, северо-восточного шельфа Сахалина, залива Терпения и южного шельфа Сахалина. Надёжность интерпретации выявленных сигнатур и их временного хода возрастает при комплексировании измерений различных спутниковых датчиков с учётом поверхностных течений и развития атмосферных процессов.
Работа выполнена при поддержке гранта ДВО РАН 12-III-В-07-019, программы Мировой океан и соглашения между ТОИ ДВО РАН и Японским аэрокосмическим исследовательским агентством JAXA. Авторы благодарят JAXA за предоставление данных AMSR-E и изображений PALSAR и Европейское космическое агентство ESA за предоставление изображений ASAR.