XXII.E.293
Реализация уточненных алгоритмов расчета температуры поверхности моря, мутности воды и концентрации взвешенного вещества по данным дистанционного зондирования в информационно-аналитической системе “See the Caspian Sea”
Лаврова О.Ю. (1), Костяной А.Г. (2), Жаданова П.Д. (1), Кашницкий А.В. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(2) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
Состояние экосистем Каспийского моря и его побережья вызывает серьезную озабоченность в силу не только антропогенных, но и природных причин (климатические изменения, экстремальные метеорологические и гидрологические явления, опасные природные явления и частота их повторяемости и т.д.). В связи с этим необходим комплексный анализ как климатических изменений, так и всех явлений, связанных с ними. Климатические изменения уже привели к резкому падению уровня моря [1, 2], изменению ледовой обстановки на Северном Каспии [3], интенсивности цветения фитопланктона, особенно на Южном Каспии [4], увеличению мутности в прибрежных районах [5,6], изменению частоты и интенсивности ветровых нагонов. Как правило, подобные явления оказывают значительное специфическое (чаще негативное) влияние на природные системы и инфраструктуру прибрежной зоны. Для понимания современного состояния и климатических изменений основных параметров морской среды Каспийского моря и проведения ее комплексного анализа необходимо использовать данные дистанционного зондирования, как исторические, так и оперативные, полученные по всей акватории моря.
Эта задача является одним из основных направлений работы по гранту Российского научного фонда N 23-77-00027, проект «Исследование климатической изменчивости термогидродинамического режима Каспийского моря по данным дистанционного зондирования» (2023-2026 гг.). Реализация данного проекта предполагает использование широких возможностей Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг», а также создание специализированной информационно-аналитической системы «See the Caspian Sea» (STCS), предназначенной для сбора, анализа и визуализации спутниковых и метеорологических данных по региону Каспийского моря. Комплексный анализ изменений указанных процессов потребовал включения в информационную систему STCS новых алгоритмов расчета на основе спутниковых данных мутности воды, концентрации взвешенных веществ, хлорофилла-а, температуры поверхности, разработанных на основе подспутниковых экспериментов в Каспийском море. Также предложены инструменты для выбора комбинаций каналов, при которых те или иные процессы наиболее ярко проявляются на спутниковых снимках. Данный доклад посвящен результатам адаптации существующих алгоритмов и методик к системе STCS.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда 23-77-00027 «Исследование климатической изменчивости термогидродинамического режима Каспийского моря по данным дистанционного зондирования» (2023–2026) (https://rscf.ru/project/23-77-00027/. Адаптация алгоритмов и внедрение их в систему STCS проведена в рамках государственного задания ИКИ РАН по теме «Мониторинг»,
госрегистрация № 122042500031-8 с использованием возможностей Центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг" (Лупян и др., 2019).
Ключевые слова: Спутниковые алгоритмы определения мутности, взвешенного вещества, температуры поверхности моря, ледяной покров, сгонно-нагонные явления, Каспийское море, информационная система See the Caspian Sea.Литература:
- [1] Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Костяной А.Г. Спутниковые методы исследования изменчивости Каспийского моря. М.: ИКИ РАН, 2022. 250 с.
- [2] Kostianoy, A.G., 2024: Research of the Caspian Sea in the framework of the International Project “The Caspian Sea Digital Twin”. Journal of Oceanological Research, 52 (2), p. 234–255, https://doi.org/10.29006/1564-2291.JOR-2024.52(2).12.
- [3] Lavrova, O. Yu., Ginzburg, A. I., Kostianoy, A. G., Bocharova, T. Yu. (2022a), Interannual variability of ice cover in the Caspian Sea, J. Hydrology X. 2022, Vol. 17, Art. No. 100145, 14 p. https://doi.org/10.1016/j.hydroa.2022.100145.
- [4] Lavrova, O. Yu., Kostianoy, A. G., Bocharova, T. Yu., Strochkov, A. Ya. (2024) Spatio-Temporal Variability of Algal Bloom in the Caspian Sea. Ecologica Montenegrina, 76, 14-48. https://doi.org/10.37828/em.2024.76.2.
- [5] Лаврова О. Ю., Назирова К. Р., Алферьева Я. О., Жаданова П. Д., Строчков А. Я. Сопоставление параметров плюмов рек Сулак и Терек на основе спутниковых данных и измерений in situ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 5. С. 264–283. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-5-264-283.
- [6] Лаврова О.Ю., Назирова К.Р., Алферьева Я.О., Соловьев Д.М., Жук Е.В. Изменение параметров плюма реки Сулак после схода селевых потоков в горах Дагестана // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 3. С. 323–329. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-3-323-329.
- [7] Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
Презентация доклада
Ссылка для цитирования: Лаврова О.Ю., Костяной А.Г., Жаданова П.Д., Кашницкий А.В. Реализация уточненных алгоритмов расчета температуры поверхности моря, мутности воды и концентрации взвешенного вещества по данным дистанционного зондирования в информационно-аналитической системе “See the Caspian Sea” // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 320. DOI 10.21046/22DZZconf-2024aДистанционные исследования Мирового океана
320