Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 16–20 ноября 2020 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XVIII.E.469

ПРИМЕНЕНИЕ СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ ВЫСОКОГО ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗРЕШЕНИЯ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И МОНИТОРИНГА ОПАСНЫХ ЛЕДОВЫХ ЯВЛЕНИЙ

Максимов А.А. (1), Тренина И.С. (1)
(1) Европейский центр «НИЦ «Планета», Москва, Россия
Наиболее эффективным источником информации о ледяном покрове являются спутниковые данные, роль которых существенно возросла в связи уменьшением количества морских гидрометеорологических станций и прекращением авиационных наблюдений за ледовой обстановкой. В отдельных случаях, только благодаря информации дистанционного зондирования можно получить представление о состоянии ледяного покрова или об опасных ледовых явлениях и ледяных образованиях в отдаленных районах. Спутниковые данные обладают рядом преимуществ перед другими видами информации (широкая обзорность, единовременность получения информации по обширным территориям, высокая оперативность, высокая частота наблюдений одной и той же территории, одновременное получение информации в различных спектральных диапазонах и др.). Указанные преимущества делают спутниковые данные незаменимыми для решения оперативных задач мониторинга ледовой обстановки морей, а также для получения информации об опасных ледовых явлениях.
Мониторинг опасных ледовых явлений имеет важное практическое и научное значение, которое обусловлено непосредственным влиянием на безопасность и экономическую эффективность судоходства, в частности на проектирование и эксплуатацию морских инженерных сооружений и др. В связи с активизацией хозяйственной деятельности на шельфе, которая требует хорошего технического обеспечения, возрастает и научный интерес к изучению опасных ледовых явлений, что позволит увеличить эффективность и безопасность морских отраслей экономики.
В перечень опасных ледовых явлений входят: раннее появление льдов, интенсивный дрейф и сильное сжатие, появление на трассах льда, не проходимого судами, обледенение судов, навалы дрейфующих льдов на берег и морские гидротехнические сооружения. Как правило, из опасных ледовых явлений порождаются опасные ледяные образования на поверхности морей и океанов. Возникновение зон интенсивного сжатия льда приводит к образованию торосов и гряд торосов. К опасным ледяным образованиям относятся торосы, гряды торосов, стамухи, айсберги и др.
В докладе рассматриваются результаты мониторинга опасных ледовых явлений и ледяных образований по спутниковым данным высокого пространственного разрешения. В частности, по данным среднего и высокого пространственного разрешения спутников серии EOS (Aqua, Terra), «Метеор-М» №2, Landsat-8, Sentinel-1 и Sentinel-2, космических аппаратов серии «Канопус-В» в ледовые периоды 2016-2019 гг. осуществлялся мониторинг стамух в акватории Северного Каспия. Определялись положение (широта, долгота) стамухи, её геометрические размеры, период существования (для случаев, когда это было возможно). С помощью интерактивного дешифрирования осуществлялось оконтуривание стамух с последующей записью результата дешифрирования в векторном формате (в виде shp-файлов). По результатам этой работы была сформирована база данных обнаруженных со спутников стамух в Северном Каспии. Учитывая малые глубины Каспийского моря (в местах сосредоточения стамух), на некоторых спутниковых изображениях имелась возможность увидеть сквозь толщу воды неоднородности морского дна, а именно, следы воздействия (экзарации) стамух на донный грунт. Следует отметить, что на таких спутниковых изображениях, наблюдаются десятки следов воздействия стамух на морское дно, в то время как по используемым, в настоящее время данным, их обнаруживается на порядок меньше.
В работе также приводятся примеры обнаружения и контроля других опасных ледовых образований – торосов, гряд торосов и айсбергов.

Ключевые слова: Спутниковый мониторинг, ледяной покров, опасные ледовые явления, стамухи, экзарация, торосы
Литература:
  1. ) Асмус В.В., Василенко Е.В., Затягалова В.В., Иванова Н.П., Кровотынцев В.А., Максимов А.А., Тренина И.С. Космический мониторинг ледяного покрова и состояния водной среды Каспийского моря // Метеорология и гидрология. 2018. № 10. – С. 81-95.
  2. ) Асмус В.В., Волгутов Р.В., Дерюгина В.В., Кровотынцев В.А., Максимов А.А., Милехин О.Е., Тренина И.С. Использование космических средств и технологий для решения гидрометеорологических задач в Арктике // Метеорология и гидрология. 2019. № 4. – С. 54-69.
  3. ) Максимов А.А. Особенности обнаружения и мониторинга стамух в Каспийском море по спутниковой информации высокого и среднего разрешения //Тезисы докладов на международной научно-практической конференции «Обеспечение гидрометеорологической и экологической безопасности морской деятельности» г. Астрахань, 16-17 октября 2015 г., стр. 127 – 129.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Максимов А.А., Тренина И.С. ПРИМЕНЕНИЕ СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ ВЫСОКОГО ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗРЕШЕНИЯ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И МОНИТОРИНГА ОПАСНЫХ ЛЕДОВЫХ ЯВЛЕНИЙ // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2020. C. 226. DOI 10.21046/18DZZconf-2020a

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

226