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)

Восемнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

Участие в конкурсе молодых ученых Участие в Школе молодых 

XVIII.E.636

Спутниковое зондирование особенностей зоны смешения рек Волга и Ока в период вскрытия льда

Даниличева О.А. (1), Капустин И.А. (1), Ермаков С.А. (1)
(1) Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
Слияние рек – один из самых сложных процессов в речной морфологии, который влияет на русловые деформации, перемешивание вод и распространение загрязнений. Часто область слияния рек визуально проявляется в виде тонкой переходной области или зоны смешения (ЗС), разделяющей два речных потока. Характеристики зоны смешения, в частности её ширина, являются важными индикаторами интенсивности процессов турбулентного перемешивания и обмена импульсом и веществом между двумя патоками, поэтому исследование физических механизмов, влияющих на формирование и проявление зоны смешения рек, является важной задачей, в частности в области дистанционного экологического мониторинга речных потоков. В ходе работы проанализированы спутниковые радиолокационные изображения зоны слияния рек Ока и Волга в период вскрытия льда. Показано проявление зоны смешения в виде снежницы, которая приводит к образованию проталин. Её образование предположительно связано с выбросами с заводов / тепловых электростанций и турбулентным перемешиванием речных потоков. Отчётливо наблюдалось увеличение обратного рассеяния радиолокационного сигнала на снежнице, что может быть связано с преобладанием поверхностного рассеяния (увеличением влияния шероховатости) при возрастании влажности снежно-ледового покрова. В условиях положительных среднесуточных температур интенсивное таяние льда привело к появлению областей открытой воды, в том числе частично покрытых фрагментированным льдом. Несмотря на то, что скорость ветра в период наблюдений составляла значения порядка 3-5 м/с, что заметно превосходит порог возбуждения ветровых волн, последние, очевидно, были достаточно слабыми, в том числе за счет эффектов затухания ветровых волн в присутствии льдин, поскольку это привело к проявлению ЗС в виде протяженной темной полосы, а также предположительно обусловило слабое рассеяние микроволн и после вскрытия “волжского рукава” ЗС.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проекты 18-45-520004, 20-05-00561).

Ключевые слова: дистанционное зондирование, обратное рассеяние, слияние рек, зона смешения, таяние, мокрый снег
Литература:
  1. Rutherford, J. C. River mixing. John Wiley & Son Ltd, Chichester. 1994. 347 pp.
  2. Smith, R., Daish, N. C. Dispersion far downstream of a river junction // Physics of Fluids A: Fluid Dynamics. 1991. V. 3. №. 5. P. 1102-1109.
  3. Ermakov, S.A., Molkov, A.A., Kapustin, I.A., Lazareva, T.N., Danilicheva, O.A., Shomina, O.V., Smirnova, M.V., and Lavrova,O.Y. Satellite and in-situ observations of a river confluence zone. // Proc. SPIE 11150, Remote Sensing of the Ocean, Sea Ice, Coastal Waters, and Large Water Regions. 2019. 111501S.
  4. Shi, J.; Dozier, J. Inferring snow wetness using C-band data from SIR-C’s polarimetric synthetic aperture radar // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 1995. V. 33. P. 905–914.
  5. Ermakov S.A., Lazareva T.N., Leshev G.V., and Vostryakova D.V. Experimental study of wave damping due to ice floes in application to radar remote sensing of the marginal ice zone // Proc. SPIE 11529, Remote Sensing of the Ocean, Sea Ice, Coastal Waters, and Large Water Regions. 2020. 1152909.

Презентация доклада

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

206