Алгоритм восстановления сплоченности ледяного покрова Арктики из данных SSM/I.

В настоящее время существует около десятка алгоритмов обработки SSM/I изображений для получения карт сплоченности морского льда. На практике для построения ледовых карт наиболее часто применяются NASA TEAM и Comiso Bootstrap алгоритмы. По ряду причин, связанных с законами взаимодействия излучения с веществом, сложностью и многообразием строения морского льда и изменчивостью гидрометеорологических условий, объективная интерпретация спутниковых данных в карты сплоченности морского льда пока не является полностью решенной задачей. Сплоченность морского льда, полученная по данным пассивного микроволнового зондирования, чувствительна к смещению калибровок, изменению характеристик датчиков, заданию границ океана и суши. Другим источником ошибок являются ранние формы льда (молодой лед, нилас, шуга), снежницы (лужи, образующиеся на поверхности ледяных полей в летний период), всевозможные атмосферные процессы (туман, дождь, снегопад). Одним из источников ошибок служит и тот факт, что существующие в настоящее время алгоритмы восстановления характеристик ледяного покрова по данным SSM/I используют эмпирические зависимости и подгоночные коэффициенты, пренебрегая физикой процесса.
В данной работе представлен новый алгоритм восстановления сплоченности ледяного покрова Арктики из данных SSM/I. Алгоритм построен на основе электродинамической модели излучательных характеристик ледяного и снежного покровов, разработанной авторами. Модель учитывает реальные физические параметры льда и снега и не имеет эмпирических и подгоночных коэффициентов.
В докладе приводятся сравнения расчетов сплоченности ледяного покрова Арктики, выполненных по предложенному алгоритму с данными визуальных попутных наблюдений. Предложенный алгоритм свободен от недостатков используемых ныне алгоритмов и позволяет проводить более качественные оценки состояния ледового покрова.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 11-05-12019-офи-м-2011).