Использование данных спутников серии Landsat для расчёта климатических характеристик ледяного покрова

В соответствии с новым техническим регламентом Всемирной метеорологической организации базовым периодом для оценки оперативных изменений климата является ряд 1981–2010 годов. Этот период полностью (или почти полностью) перекрывают непрерывные наборы спутниковых данных, полученных рядом сенсоров, например, AVHRR-1-3 (1979-2015 г.г.), SSM/I (1987-2015 г.г.). Самый длительный ряд дистанционных наблюдений сформирован из измерений со спутников серии Landsat (1972-2015 г.г.). Эти космические аппараты предназначены для изучения суши, но съёмки с них охватывают значительную часть прибрежной морской зоны. Архив измерений со спутников Landsat с 1982 -1984 г.г. по настоящее время находится в свободном доступе через каналы Интернет. Полнота архива географически неоднородна и определяется наличием в 80-е-90-е годы в конкретном регионе наземных приёмных станций. В Охотском море максимальные по времени наборы данных приходятся на его южную половину, захватывая почти весь шельф о. Сахалин, за исключением крайней северной части вокруг п-ова Шмидта. Изображения в видимом диапазоне со спутников Landsat шириной 185 км и с пространственным разрешением 80 м (прибор MSS), 30 м (приборы TM, ETM+, OLI) и 15 м (приборы ETM+ и OLI) предоставляют широкие возможности для изучения различных океанических явлений в прибрежной зоне, в первую очередь ледяного покрова.
В настоящее время на участке северо-восточного шельфа о. Сахалин от п-ова Шмидта на севере до, примерно, 51°с.ш. на юге ведётся интенсивная добыча нефтяных углеводородов, проводятся активные изыскательные работы по расширению существующих и разработке новых месторождений. На Киринском месторождении впервые в российской практике для добычи применяется подводный комплекс. Газовая смесь из нескольких скважин собирается в манифольде, установленном на дне моря, а затем по трубопроводу передаётся на берег. Такой подводный комплекс позволяет добывать углеводороды даже подо льдом, что вызывает повышенный интерес к детализации ледового режима, особенно характеристик припая и дрейфующего льда.
Анализ изображений, принятых со спутников Landsat, позволил получить основные климатические характеристики ледяного покрова в районе Киринского блока месторождений: даты ледовых фаз, ширина припая, граница и максимальные размеры плавучего льда и др. На сформированных по спутниковым данным 30-ти летних рядах с использованием распределения экстремальных величин Гумбеля первого типа рассчитаны максимально возможные значения характеристик ледяного покрова раз в 1, 10, 50 и 100 лет. Изображения со спутников Landsat существенно расширяют представление о ледяном покрове северо-западного шельфа о. Сахалин, сложившееся на основе ледовых авиаразведок и данных метеорологических спутников.
Работа частично поддержана грантом РФФИ 13-05-12093-офи_м и грантом ДВО РАН 15-I-1-038.