Система спутникового мониторинга процессов весеннего снеготаяния в Казахстане

Активное весеннее снеготаяние в Казахстана часто сопровождается разрушительными паводками. Спутниковый мониторинг процессов снеготаяния несёт важную информацию об особенностях регионального погодного режима и объёмах зимнего снегонакопления. В практическом смысле интерес представляют, как обзорные, сезонные карты календарных дат весеннего снеготаяния, так и карты распределения снежного покрова в отдельные локальные периоды времени. Сравнение таких карт, полученных для различных сезонов (2001-2018 гг.), позволяет выбрать исторические условия наиболее близкие к текущему сезону (год аналог) и на этой основе оценивать перспективы развития паводковых явлений.
Обзорные карты расположения снежного покрова для территории Казахстана могут базироваться на основе ежедневного глобального продукта MOD10L2 (collection 6) "снежный покров", который предоставляет «National Snow and Ice Data Center» [http://nsidc.org/data]. Этот продукт представляет собой спутниковую оценку доли проективного покрытия подстилающей поверхности пикселя снегом в диапазоне 0-100 %. Мешающее влияние облачности отображено через включение в него маски облачности (продукт MOD35L2). Информация по доле покрытия территории снегом (0-100%) внутри пикселя имеет ограниченную ценность. Свежевыпавший снег фактически огрубляет регистрируемую картину до 2-х классов: есть снежный покров (100%) или его нет (0%). Поэтому, при обработке отдельных сцен MOD10L2 данные огрублялись, формировалось три класса территорий: без снега, со снегом (покрытие больше 0 %), облачный покров.
Фактические сроки ключевых периодов времени, когда расположение снеговой линии по территории Казахстана является наиболее информативным для выбора года аналога зависят от величины прогнозного горизонта и времени доступа к актуальной тематической спутниковой информации. Прогнозный горизонт в 10 и 20 дней представляется наиболее интересным. Соответственно, это определяло время накопление спутниковых данных, как 18-22 марта и 29 марта – 3 апреля. Диапазон времени накопления (5-6 дней) обусловлен необходимостью использовать временные композиты для уменьшения неизбежных помех от облачного покрова.
Для периода 2001-2018 гг. были построены карты снежного покрытия территории Казахстана в ключевые временные периоды (18-22 марта и 29 марта–3 апреля), а также сезонные обзорные карты календарных дат весеннего снеготаяния (исчезновение устойчивого снежного покрова). Спутниковые карты распределения снежного покрова на территории Казахстана позволяют давать грубую оценку близости темпов снеготаяния анализируемого года, с имеющимся архивом спутниковых данных (2001-2017 гг.). Весеннее снеготаяние 2018 года по динамике расположений снеговой линии было близко к режимам 2005 и 2015 годов. В целом, режим снеготаяния 2018 года, на большей части территории Казахстана, был близок к средним многолетним условиям, за исключением запада Республики, где снеготаяние было поздним.
Работа была выполнена при поддержке гранта АР 05134227 МОН РК.