Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XIV.ПД.227

Использование спутниковых сканеров цвета для исследования арктических морей России

Копелевич О.В. (1,2), Глуховец Д.И. (1,2), Салинг И.В. (1), Шеберстов С.В. (1), Вазюля С.В. (1), Артемьев В.А. (1)
(1) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
(2) Московский физико-технический институт (государственный университет)
В докладе рассматриваются достигнутые результаты и перспективы использования спутниковых сканеров цвета для исследования и мониторинга арктических морей России. Наряду с такими важными качествами, как экономическая эффективность, оперативность получения и обработки данных, их доступность, широкая полоса обзора большинства оперативных сканеров, эти приборы имеют уникальное преимущество перед всеми другими видами спутниковых измерений, поскольку только излучение видимой области спектра, в которой они работают, способно с малыми потерями проходить (и выходить обратно) через поверхность раздела атмосфера-океан. Излучение, вышедшее из водной толщи, содержит информацию о характеристиках подповерхностного слоя океана и процессах, происходящих в этом слое. Данные, получаемые спутниковыми сканерами цвета, позволяют оценить количество солнечной радиации, падающей на поверхность моря, даже при наличии облачности, также альбедо морской поверхности и водной толщи, световой режим на различных горизонтах в поверхностном слое, определить концентрацию хлорофилла, ключевой характеристики для расчета первичной биопродукции, и многие другие биооптические параметры.
Начиная с 1998 г., в Баренцевом море по данным спутниковых сканеров цвета исследуются кокколитофоридные цветения – это явление оказывает непосредственное влияние на климатические факторы, в частности, на тепловой баланс из-за изменения альбедо водной среды и объемного поглощения солнечной радиации, а также на баланс углекислого газа в системе атмосфера-океан. Кокколитофоридные цветения обеспечивают функционирование так называемого «карбонатного биологического насоса», действие которого связано с образованием неорганических углеродных форм (кальцита). Наблюдаемые межгодовые изменения кокколитофоридных цветений в Баренцевом море могут являться индикатором климатических изменений; в частности, в этом году наблюдалось необычно раннее (в первой декаде июля), очень обширное и интенсивное цветение, явно связанное с рекордно высокой температурой поверхности моря (ТПМ). В мае-июле 2016 г., по данным сканера MODIS-Aqua, средние значения ТПМ в Среднем Баренце (основная область, где наблюдаются кокколитофоридные цветения) были самыми высокими за все годы наблюдений и значительно превышали «средне-климатические» значения за период 2003-2011 гг. (в скобках): май - 3.94 град.С (2.16), июнь – 6.06 (4.18), июль – 10.09 (6.40).
Данные спутниковых сканеров дают возможность исследовать пространственно-временную изменчивость биооптических характеристик вод поверхностного слоя, и такие исследования дали интересные результаты по закономерностям и особенностям распространения речного стока Оби и Енисея в Карском море, Лены в море Лаптевых.
Алгоритмы для расчета биооптических параметров в арктических морях были разработаны на основе данных судовых измерений, выполненных в экспедициях Института океанологии в арктических морях, без которых полноценное использование спутниковых данных в арктических морях было бы невозможно.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №14-17-00800), предоставленного через Институт океанологии имени П.П.Ширшова РАН.

Ключевые слова: спутниковые сканеры цвета, арктические моря России, алгоритмы, солнечная радиация, цветения фитопланктона, речной сток, межгодовая изменчивость

Пленарные доклады

5