Двенадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XII.E.80
Комплексный алгоритм определения характеристик ледяного покрова полярных регионов по данным спутниковой микроволновой радиометрии
Тихонов В. В. (1), Раев М. Д. (1), Репина И. А. (1,2), Шарков Е. А. (1), Боярский Д. А. (1), Иванов В.В. (3), Комарова Н. Ю. (1)
(1) Институт космических исследований РАН
(2) Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
(3) Арктический и антарктический научно-исследовательский институт
Анализ и прогноз глобальных климатических изменений требует оперативной и достоверной информации о процессах, происходящих в криосфере Земли. Полярный морской лед играет ключевую роль в климатической системе Земли, являясь чувствительным индикатором ее изменений. Морской ледяной покров оказывает значительное влияние на региональный климат, состояние экосистем и хозяйственную деятельность человека.
Исследования пространственно-временных особенностей распределения ледяного покрова Арктики позволяют контролировать глобальные изменения окружающей среды, влияющие на нее природные и антропогенные факторы, а также прогнозировать климатические изменения в регионе. Это особенно актуально в настоящее время – в период интенсивного освоения северных территорий. Мониторинг ледяного покрова полярных регионов может выполняться только с использованием средств дистанционного зондирования, расположенных на современных искусственных спутниках Земли. Наиболее перспективными методами мониторинга являются пассивные дистанционные методы исследования ледяного покрова в микроволновом диапазоне.
В докладе представлен новый алгоритм определения сплоченности ледяного покрова полярных регионов по данным спутниковой микроволновой радиометрии. Подробно описывается методика его построения, которая коренным образом отличается от методики создания современных алгоритмов. Алгоритм создан на основе физической модели излучения ледяного и снежного покрова. Методика построения алгоритма позволила практически избавиться от влияния атмосферных изменений на расчеты сплоченности морского льда. Алгоритм прост в использовании, не требует привлечения дополнительных параметров и подгоночных коэффициентов.
Представленный в докладе комплексный алгоритм показывает хорошие результаты в определении сплоченности ледяного покрова по данным спутниковой микроволновой радиометрии. Алгоритм позволяет определять не только сплоченность морского льда, но и площадь снежниц, покрывающих ледяной покров в летнее время. Эта особенность позволит в дальнейшем провести более качественный анализ климатических изменений в Арктическом регионе, поскольку снежницы являются важнейшим элементом климатической системы Арктики.
В качестве источника спутниковой информации в докладе используется база SSM/I и SSMIS изображений полярных районов POLE-RT-Fields, созданная на основе, разработанной в отделе «Исследование Земли из космоса» ИКИ РАН, базы данных GLOBAL-RT.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 13-05-00272, а также в рамках гранта Правительства РФ (договор № 11.G34.31.0078) для поддержки исследований под руководством ведущих ученых.
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
288