Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

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

XXII..485

Интеграция данных миссии SWOT в интересах задач мониторинга водных объектов

Врублевский М.В. (1), Бурцев М.А. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Водные объекты являются важными природными ресурсами. Меняющиеся климат и антропогенное воздействие оказывают существенное влияние на различные процессы (гидрологические, гидрохимические, гидробиологические и т.п.), протекающие в естественных и искусственных водоемах России. Чтобы понимать причины возникновения таких процессов и анализировать их развитие, необходимо проводить комплексный мониторинг водных объектов. Появление методов дистанционного зондирования Земли позволило получать регулярнее и глобальнее (относительно традиционных методов) ряд гидрологических параметров: площадные характеристики [1], информацию о температуре, хлорофилле-а, мутности [2], уровне воды [3] и т.п.
Появление инновационной спутниковой миссии SWOT [4], запущенной 2022-12-16, с основными приборами: KaRIn (радиолокационный интерферометр Ka-диапазона), AMR-S (усовершенствованный микроволновый радиометр), альтиметром Poseidon-3C и приборами точного определения орбиты – даёт возможность исследовать около 90 % поверхности планеты, включая внутренние водоёмы, площадь которых превышает 250 м2 и реки, с шириной более 100 м. В зависимости от широты количество наблюдений одного и того же водного объекта варьируется от двух (на экваторе) до шести (на высоких широтах) в течение 21-дневного цикла [5].
Основные гидрологические продукты миссии - SWOT_L2_HR_RiverSP_2.0 [6] и SWOT_L2_HR_LakeSP_2.0 [7] - содержат информацию об уровне воды водоемов, ширине рек в их узлах и площади поверхности озер, водохранилищ и т.п.
Таким образом, усвоение продуктов миссии SWOT позволит увеличить количественно и качественно изучение внутренних водоемов России. Для решения этой задачи был разработан программный комплекс получения и агрегирования продуктов миссии, включающий:
• программный модуль получения данных SWOT;
• базу данных (БД) для хранения отдельных измерений, содержащихся в продуктах данных SWOT;
• программный модуль усвоения скачанных данных в БД.
Разработанный программный комплекс усвоения данных SWOT в интересах мониторинга водных объектов позволяет вести временные ряды параметров с момента старта активной фазы миссии SWOT и оперативно их пополнять. В качестве таких параметров выступают площадь и уровень воды в озерах и водохранилищах, а также ширина рек и уровень воды участков и узлов рек.
Описанный в работе программный комплекс планируется в дальнейшем интегрировать в перспективную информационную систему "Вега-Гидро", что позволит проводить комплексный анализ водоемов и их изменений.
Работа выполнена с использованием ресурсов ЦКП «ИКИ-Мониторинг» [8] при поддержке Минобрнауки в рамках темы «Мониторинг» (гос. регистрация № 122042500031-8).

Ключевые слова: Мониторинг, информационная система, Вега-Science, Вега-Гидро, SWOT, уровень воды
Литература:
  1. Кашницкая М.А. Исследование динамики площадей водной поверхности озер степной зоны Восточного Забайкалья на основе данных дистанционного зондирования Земли // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 1. С. 242-253.
  2. Костяной А.Г., Лаврова О.Ю., Полухин A.A., Костылева A.B., Хлебопашев П.В., Соловьев Д.М., Жданова П.Д. Горизонтальная тонкая структура течения речных вод в дельте Волги по спутниковым данным высокого пространственного разрешения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 3. С. 254-267.
  3. Врублевский М.В., Бурцев М.А. Система мониторинга уровня воды внутренних водоемов на основе данных альтиметрии // 8-я международная научно-техническая конференция "В.Ф. Уикин-100 лет со дня рождения. Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика". Рязань, 2023. С. 279-280.
  4. swot.jpl.nasa.gov - URL: https://swot.jpl.nasa.gov/ (дата обращения: 2024-10-10)
  5. eoportal.org - URL: https://www.eoportal.org/satellite-missions/swot (дата обращения: 2024-10-10)
  6. podaac.jpl.nasa.gov - URL: https://podaac.jpl.nasa.gov/dataset/SWOT_L2_HR_RiverSP_2.0 (дата обращения: 2024-10-10)
  7. podaac.jpl.nasa.gov - URL: https://podaac.jpl.nasa.gov/dataset/SWOT_L2_HR_LakeSP_2.0 (дата обращения: 2024-10-10)
  8. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А. и др. 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.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Врублевский М.В., Бурцев М.А. Интеграция данных миссии SWOT в интересах задач мониторинга водных объектов // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 355. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционные методы исследования в гидрологии суши

355