Тепловая аэрокосмическая съемка при решении задач экологической безопасности

Рассмотрены физические основы, на которых базируются методики проведения и обработки материалов тепловой аэрокосмической съемки, использующей тепловой инфракрасный диапазон спектра электромагнитных волн, при решении задач экологической безопасности: - тепловой баланс земной поверхности; - теплофизические свойства материалов (Горный и др., 1993, Горный В.И., 2004).
Теплоинерционный подход к обработке материалов тепловой аэрокосмической съемки реализован в рамках проектов по изучению реакции городской среды на глобальное потепление с целью управления риском ее перегрева (грант РФФИ 14-05-90416\14) (В.И. Горный, и др, 2016). Показано, что тепловые космические изображения низкого геометрического разрешения в комбинации с многоспектральными материалами высокого геометрического разрешения позволяют получать карты теплофизических свойств поверхности городской среды (тепловой инерции, скорости испарения, теплового потока) с разрешением ~90 м. Это открывает возможность для управления риском перегрева поверхности городской среды на уровне отдельных кварталов.
Использование результатов квазинепрерывных измерений потоков энергии и вещества на градиентных башнях Финляндии, установленных в пределах лесных и болотных экосистем позволило найти эмпирические выражения для коэффициентов теплообмена поверхности таежных экосистем с атмосферой. Это позволило с меньшими погрешностями моделировать температуру поверхности лесных экосистем и на этой основе построить карты скорости испарения территории западной части Ленинградской области и юга Финляндии.
На основе теплоинерционного подхода, представлены результаты построения термодинамического индекса нарушенности экосистем (Горный и др., 2011), отражающего степень их деградации, в том числе, из-за влияния загрязнений тяжелыми металлами и воздействия ионизирующими излучениями.