Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIV.E.378
Зоны экологического риска в Черном, Балтийском и Каспийском морях: спутниковые наблюдения и натурные измерения
Лаврова О.Ю. (1), Митягина М.И. (1), Костяной А.Г. (2,3)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(2) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
(3) Московский университет им. С.Ю. Витте, Москва
На основе комплексного использования спутниковых данных определены устойчивые зоны экологического риска, т.е. районы, наиболее подверженные нефтяным загрязнениям, «вредоносным» цветениям водорослей и повышенным концентрациям взвешенного вещества на акваториях Черного, Каспийского и Балтийского морей [1-10].
Выявление зон экологического риска базировалось на результатах следующих исследований:
1. Выявление и распознавание различных типов антропогенных и биогенных загрязнений.
2. Выявление зон пространственной локализации поверхностных загрязнений пленками нефтеуглеводородов.
3. Выявление зон пространственной локализации поверхностных биогенных пленок.
4. Определение зон интенсивного цветения фитопланктона.
5. Выявление распространения речного стока в прибрежной зоне морей.
6. Детектирование явлений, проявляющихся на морской поверхности в поле цветности или температуры поверхности моря и влияющих на перенос взвеси и загрязнений, например, вихревые структуры, температурные фронты и апвеллинги.
7. Исследование оптических характеристик морских вод и ареалов распространения взвешенного вещества.
8. Восстановление реального поля скоростей (направление и скорость течений) с пространственным разрешением не ниже 250 м из совместного анализа последовательности спутниковых изображений в оптическом и инфракрасном диапазонах и радиолокационных данных.
9. Восстановление полей температуры поверхности моря на основе изображений в инфракрасном и оптическом диапазонах и использование их для анализа мезомасштабной динамики вод и процессов взаимодействия море-атмосфера.
Прогноз дрейфа и трансформации обнаруженных нефтяных загрязнений в Балтийском море выполнялся на основе интерактивной численной модели Seatrack Web Шведского метеорологического и гидрологического института (SMHI). Эта же модель использовалась и для оценки рисков нефтяного загрязнения в «горячих» точках Балтийского моря, таких как нефтедобывающая платформа Лукойла D-6, подводный нефтепровод, соединяющий платформу D-6 с берегом, отдельные точки газопровода «Nord Stream», различные участки судоходных трасс и якорных стоянок.
Получение, обработка и анализ спутниковых данных осуществлялся с использованием информационной системы "See The Sea".
Исследования выполнялись при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 14-17-00555). Усовершенствование информационной системы "See The Sea" выполнялось при поддержке РАН и ФАНО (тема «Мониторинг», госрегистрация № 01.20.0.2.00164).
Ключевые слова: Нефтяные загрязнения, выносы рек, взвешенное вещество, интенсивное цветение водорослей, сбросы сточных вод, дистанционное зондирование, радиолокационные изображения, сканеры цвета, Черное море, Балтийское море, Каспийское море
Литература:
- Лаврова О. Ю., Костяной А. Г., Лебедев С. А., Митягина М. И., Гинзбург А. И., Шеремет Н. А. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М.: ИКИ РАН, 2011. 472 с.
- Лаврова О. Ю., Митягина М. И. Спутниковый мониторинг пленочных загрязнений поверхности Черного моря // Исследование Земли из космоса. 2012. № 3. С. 48-65.
- Лаврова О.Ю., Митягина М.И. Особенности проявления на спутниковых изображениях гидродинамических процессов в областях интенсивного цветения фитопланктона // Исследование Земли из космоса. 2016. № 1-2. С. 145-160.
- Лупян Е.А., Матвеев А.А., Уваров И.А., Бочарова Т.Ю., Лаврова О.Ю.,. Митягина М.И. Спутниковый сервис See the Sea - инструмент для изучения процессов и явлений на поверхности океана // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т.9. № 2. С. 251-261.
- Митягина М.И., Лаврова О.Ю., Бочарова Т.Ю. Спутниковый мониторинг нефтяных загрязнений морской поверхности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. №5. С.130-149.
- Булычева Е.В., Крек А.В., Костяной А.Г. Нефтяное загрязнение Юго-Восточной Балтики по спутниковым наблюдениям и натурным данным // Океанология. 2016. Т. 56. № 1. С. 81–89.
- Kostianoy A.G., Lavrova O.Yu. (Eds.) Oil pollution in the Baltic Sea. The Handbook of Environmental Chemistry. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York. 2014. V27. 268 pp.
- Lavrova O.; Krayushkin E.; Golenko M.; Golenko N. Effect of Wind and Hydrographic Conditions on the Transport of Vistula Lagoon Waters Into the Baltic Sea: Results of a Combined Experiment // IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2016, Vol. 9, Issue 9, DOI 10.1109/JSTARS.2016.2580602, Jun 29 2016.
- Lavrova O. Yu., Soloviev D. M., Mityagina M. I., Strochkov A. Ya., Bocharova .T. Yu. Revealing the influence of various factors on concentration and spatial distribution of suspended matter based on remote sensing data // Remote Sensing of the Ocean, Sea Ice, Coastal Waters, and Large Water Regions 2015, edited by Charles R. Bostater, Stelios P. Mertikas, Xavier Neyt, Proc. of SPIE Vol. 9638, doi: 10.1117/12.2193905.
- Mityagina, M., Lavrova, O. Satellite Survey of Inner Seas: Oil Pollution in the Black and Caspian Seas // Remote Sensing. 2016, 8, 875.
Презентация доклада
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
262