Спутниковые методы изучения морского льда микроволнового диапазона

Россия имеет огромные территории, расположенные на Севере и в арктической зоне. Длина границы морей по Северному Ледовитому океану составляет более 18 тысяч километров. Особый интерес к этой зоне вызван целым рядом причин, а именно:
- увеличением интенсивности прохождения грузов на морских судах Северным Морским Путем;
- разработкой богатейших запасов углеводородов (нефти и газа) на шельфе арктических морей;
- потеплением климата,которое должно сказаться на увеличении числа айсбергов, выходящих на судоходные трассы и в районы нефтяных платформ; повышается риск мореплавания;
- наличием опасных ледяных образований, требующих непрерывного мониторинга, в том числе, с использованием спутниковых средств.
К наиболее эффективным средствам наблюдения арктических территорий относятся спутниковые методы микроволнового диапазона. Главными их достоинствами являются всепогодность, независимость от солнечного освещения и времени года. По статистике в Архангельской области за последние десять лет метеорологических наблюдений общее количество солнечных безоблачных дней колеблется в пределах 21-24. Различают следующие методы: СВЧ - радиометрия, радиолокация, скаттерометрия, спутниковая альтиметрия. Особый интерес вызывает спутниковая радиолокация на основе РСА. В САФУ им. М.В. Ломоносова уже в течении трех лет ведется прием космических радиолокационных снимков с канадских спутников RADARSAT 1/2. Их разрешающая способность от 0,9 до 10 метров. Это мощный инструмент научных исследований речных и морских ледяных образований.
Для обработки спутниковых РСА - изображений используется метод Байеса и нейронных сетей, которые позволяют автоматизировано определить вид льдов, его параметры. В институте математики, информационных и космических технологий САФУ им. М.В. Ломоносова проводилось изучение и анализ радиолокационных снимков Белого моря с автоматической обработкой и с использованием метода нейронных сетей. Полученные результаты показывают возможность определения толщины льда и построения на этой основе оптимальных маршрутов движения морских судов и ледоколов в зимнее время, эти данные позволяют до 30 процентов снизить затраты корабельного топлива (мазута).
В ЦКМ САФУ им. М.В. Ломоносова в каталоге накоплено более 50000 снимков, из которых радиолокационные составляют 40 процентов. Это позволяет проводить сравнительный анализ и строить прогнозы образования ледовых покрытий на речных и морских акваториях. Интересен опыт наблюдения за ледовой обстановкой на реке Северная Двина. Анализ образования льда на узостях фарватера позволил определить вероятные места затопления береговой зоны и населенных пунктов в этом районе, принять меры по завозу структурами МЧС необходимых материалов для взрывных работ, разработать планы эвакуации населения из опасной зоны. Практика показывает, что решение подобных вопросов происходит с использованием авиации МЧС.
Таким образом, использование радиолокационных методов позволяет получить точную объективную информацию и использовать ее для принятия решения в управлении северными субъектами федерации РФ.