Восстановление характеристик тающего морского льда по данным спектральных спутниковых инструментов

В докладе будет представлен разработанный алгоритм определения доли площади льда, занятого талой водой, по спектральным спутниковым данным. В основе алгоритма лежит взаимосвязь между физическими характеристиками тающего льда и его отражательной способностью. Тающий лёд рассматривается как поверхность, состоящая из двух компонентов: сухого белого льда и льда покрытого талой водой. Входными данными являются спектральные коэффициенты яркости, измеренные спутниковым радиометром в видимом и ближнем ИК диапазоне, а также геометрия наблюдения. Доля площади, занятая талой водой, а также характеристики сухого льда и прудoв талой воды, находятся с помощью итерационной процедуры, которая включает в себя: расчёт характеристик отражения тающего льда, расчёт переноса излучения в атмосфере, сравнение рассчитанных и измеренных коэффициентов яркости на верхней границе атмосферы, внесение поправки в характеристики льда с помощью метода псевдо-обратной матрицы. Алгоритм основан на простой физической модели льда, учитывает угловые зависимости отражённого излучения и включает в себя атмосферную коррекцию спутниковых данных. Тестирование алгоритма с использованием симулированных данных спектрального спутникового сенсора продемонстрировало, что алгоритм обеспечивает точность, требуемую для мониторинга летнего таяния Арктического льда. Разработано программное обеспечение для восстановления альбедо льда и фракции поверхности льда покрытого талой водой по данным инструмента MERIS, оно использовано в цепи обработки данных инструмента MERIS в университете г. Бремена, получены первые результаты восстановления по спутниковым данным. Работа выполнялась в рамках 7 Рамочной Программы ЕС, проект SIDARUS