Семнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»
XVII.B.197
Картографический веб-сервис мониторинга формирования и таяния снежного покрова в бассейне р. Камы
Пьянков С.В. (1), Абдуллин Р.К. (1), Шихов А.Н. (1), Чурюлин Е.В (2)
(1) Пермский государственный национально-исследовательский университет, Пермь, РФ
(2) МГУ имени М.В. Ломоносова Географический факультет, Москва, Россия
Мониторинг прохождения весеннего половодья и предоставление пользователям актуальной информации о его развитии значимы для многих регионов России, в том числе для бассейна р. Камы. В настоящее время в открытом доступе отсутствуют данные снегомерных съемок, а также карты пространственного распределения снегозапасов, построенные с учетом влияния факторов подстилающей поверхности.
В рамках настоящего исследования были получены оценки применимости открытых данных глобальных моделей прогноза погоды ICON (Германия), GEM (Канада), GFS (США) и ПЛ-АВ (Россия) для расчета снегозапасов в бассейне р. Камы, на примере 2017-2018 и 2018-2019 гг. Результаты моделирования были сопоставлены с данными модели снежного покрова SnoWE, разработанной в Гидрометцентре России (Чурюлин и др., 2018).
Для оценки достоверности расчета сумм осадков холодного периода были использованы данные с 94 метеостанций, расположенных в бассейне Камы и за его пределами, а для валидации расчетов снегозапасов – данные с 47 снегомерных маршрутов. Результаты сопоставимы по точности с полученными ранее на основе данных мезомасштабной модели WRF (Калинин и др., 2015; Pyankov et al., 2018).
Предварительно, наиболее реалистичные данные о распределении снегозапасов получены по данным модели ICON. Эта же модель дает минимальные ошибки при расчете месячных сумм осадков. Однако для уточнения полученных выводов требуется проведение аналогичных исследований за несколько лет. При сравнение с данными модели SnoWE выявлено существенное занижение снегозапасов по южной части бассейна Камы.
Результаты расчетов публикуются на картографическом веб-сервисе http://hydromonitor.maps.psu.ru/ . Помимо данных о снегозапасах, на сервисе представлены также следующие картографические слои:
• Гидропосты и речные бассейны (161 частный водосбор выделен по ЦМР GMTED-2010), основные гидрографические характеристики (средняя высота, средний уклон, лесистость) для каждого водосбора.
• Атрибутивные данные (дата открытия, расстояние до устья реки, площадь бассейна, максимальный зафиксированный уровень воды и дата его наблюдения, критическая отметка уровня воды) для каждого гидропоста.
• Картографическая база данных случаев ЧС гидрологического характера (в процессе наполнения) с привязкой к населенным пунктам.
• Места образования ледовых заторов по многолетним данным (Разумов и др., 2018)
• Картографический слой зон максимального наблюдавшегося затопления в поймах крупных рек по спутниковым снимкам Landsat.
• Маски снежного покрова, полученные по снимкам MODIS с применением индексов NDSI и NDFSI
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, проект № 17-05-01001-а
Ключевые слова: формирование и таяние снежного покрова, глобальные модели прогноза погоды, запас воды в снеге,
Литература:
- Калинин Н.А., Свиязов Е.М. Шихов А.Н. Моделирование процессов снегонакопления и снеготаяния на водосборе Воткинского водохранилища с использованием модели WRF–ARW // Метеорология и гидрология, 2015, №11, С. 57-68.
- Разумов В.В., Качанов С.А., Разумова Н.В., Чириков А.Г., Шагин С.И., Беккиев М.Ю., Глушко А.Я., Пчелкин М.И., Фролко С.В. Масштабы и опасность наводнений в регионах России. М., 2018. 364 с.
- Чурюлин Е.В., Копейкин В.Н., Розинкина И.А., Фролова Н.Л., Чурюлина А.Г. Анализ характеристик снежного покрова по спутниковым и модельным данным для различных водосборов на Европейской территории Российской Федерации // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2018. № 2 (368). С. 120–143.
- Pyankov S.V., Shikhov A.N., Kalinin N.A., Sviyazov E.M. A GIS-based modeling of snow accumulation and melt processes in the Votkinsk reservoir basin // Journal of Geographical Sciences, 2018. Vol. 28(2), pp. 221–237.
Презентация доклада
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга
120