Мультисенсорный подход для анализа ледовой обстановки в дальневосточных морях России

В работе рассмотрена ледовая обстановка в Татарском проливе (Японское море), Амурском лимане и Сахалинском заливе (Охотское море) зимой 2012-2013 гг. на основе данных спутникового дистанционного зондирования. В ходе исследования были использованы изображения, полученные со спутников Terra и Aqua спектрорадиометром MODIS в видимом и инфракрасном (ИК) диапазонах, c пространственным разрешением 250 м и 1 км соответственно, яркостные температуры, измеренные со спутника GCOM-W1 микроволновым радиометром AMSR2 c пространственным разрешением 7 км х 12 км на частоте 36.5 ГГц и 3 км х 5 км на частоте 89.0 ГГц, а также карты сплоченности льда, построенные по данным AMSR2 в университете г. Бремен (http://www.iup.uni-bremen.de:8084/amsr2/). Было показано, что комбинация данных с сенсоров, установленных на различных спутниках и работающих в различных диапазонах длин волн, существенно повышает точность оценки характеристик ледяного покрова. Это обусловлено тем, что яркостные контрасты морских льдов на изображениях, полученных в разных диапазонах, зависят от различных физических параметров – температуры, шероховатости, заснеженности и других характеристик поверхности. В видимом диапазоне информация заключена в значениях яркости (альбедо) подстилающей поверхности, а в ИК - в ее температуре, которая уменьшается с ростом толщины льда. Вариации спектра яркостных температур Тя в микроволновом диапазоне зависят как от толщины льда, так и других характеристик. Для оценки влияния на спектр Тя температуры воздуха и других характеристик были собраны данные о температуре воздуха, о скорости и направлении ветра и др. с прибрежных метеорологических станций. Синоптическая обстановка определялась по картам приземного анализа Японского метеорологического агентства.
Работа выполнена при частичной поддержке молодежного гранта ДВО РАН 13-III-В-07-045 и соглашения между ТОИ ДВО РАН и Японским аэрокосмическим исследовательским агентством JAXA. Автор благодарит JAXA за предоставление данных микроволнового радиометра AMSR2.