XXII..256
Исследование уровенного режима арктических рек с учетом ледовых явлений на основе спутниковой альтиметрии и гидродинамического моделирования
Крыленко И.Н. (1,2), Захарова Е.А. (2,1), Головлев П.П. (1), Лисина А.А. (1,2), Сазонов А.А. (1,2), Семенова Н.К. (1), Филатов Е.А. (1)
(1) МГУ имени М.В. Ломоносова Географический факультет, Москва, Россия
(2) Институт водных проблем РАН
В настоящее время в условиях недостаточности наземных наблюдений гидродинамические модели в сочетании со спутниковыми наблюдениями способны воспроизводить режим уровней и затопления с точностью, достаточной для мониторинга изменений климата. В то же время ограниченным остается количество исследований, демонстрирующих возможности спутниковой альтиметрии и моделей в сложных арктических условиях. Подобные исследования редки из-за отсутствия уверенности в интерпретации спутниковых альтиметрических измерений над речным льдом и из-за достаточно высоких ошибок в расчетах зимних и весенних спутниковых уровней воды. Однако именно зимний режим арктических и бореальных рек претерпевает наиболее значительные изменения в связи с потеплением климата. На примере ключевых участков рек Колымы, Лены и Сев. Двины проведен совместный анализ уровней воды, полученных по измерениям альтиметрических спутников Sentinel-3B и Jason-3 и уровней, полученных в результате гидродинамического моделирования с использованием двумерной и одномерной модели. Особое внимание было уделено периоду ледостава и ледовых явлений с целью оценить возможности спутниковой альтиметрии для мониторинга уровней северных рек. Для этого проводилось сравнение альтиметрических и модельных уровней, полученных с подключением и без подключения ледового блока гидродинамических моделей. Это позволило проанализировать вклад ледовых явлений в общее повышение уровней воды на участках рек, а также выявить особенности отражения сигнала альтиметрического спутника в различных природных условиях с учетом типа поверхности льда. В зависимости от ледовых условий, альтиметрическая высота в зимний период может соответствовать как поверхности льда, так и уровню воды подо льдом, что наиболее вероятно определяется состоянием поверхности льда. Так в условиях гладкого льда на р. Колыме спутниковый сигнал воспроизводит высотные отметки положения водной поверхности подо льдом, т.е. отражение происходит от поверхности раздела “лед-вода”. В условиях шугохода и торосистого льда на р. Лена значительная часть спутникового сигнала отражается от поверхности льда, аналогичная ситуации наблюдается и на Малой Северной Двине.
Ключевые слова: гидродинамическое моделирование, спутниковая альтиметрия, арктические реки, ледовые явленияПрезентация доклада
Ссылка для цитирования: Крыленко И.Н., Захарова Е.А., Головлев П.П., Лисина А.А., Сазонов А.А., Семенова Н.К., Филатов Е.А. Исследование уровенного режима арктических рек с учетом ледовых явлений на основе спутниковой альтиметрии и гидродинамического моделирования // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 364. DOI 10.21046/22DZZconf-2024aДистанционные методы исследования в гидрологии суши
364