Анализ влияния загрязненности и разрушенности на определение сплоченности морского льда по данным спутниковой микроволновой радиометрии в летний период

В настоящее время данные спутниковой микроволновой радиометрии (СМР) широко используются во всём мире для изучения ледяного покрова Арктики. Популярность этих данных объясняется рядом преимуществ по сравнению с другими видами информации, а именно: независимость от погодных условий (облачности), условий естественной освещённости, а также наличие ежедневного покрытия данными всей площади Северного Ледовитого океана (СЛО). Кроме того, ряд наблюдений, полученных с помощью методов СМР, берёт своё начало с конца 70-х годов XX века, являясь самым длиннопериодным из имеющихся на данный момент.
Одной из важнейших характеристик ледяного покрова, определяемых по данным СМР, является общая сплочённость льда. На сегодняшний день в мире разработано множество алгоритмов, позволяющих по данным СМР рассчитывать общую сплочённость льда, а также отслеживать её внутри- и межгодовую изменчивость по всей акватории СЛО. Однако существует ряд факторов, вносящих значительные погрешности в результаты расчётов. Так, хорошо известно о влиянии снежниц на поверхности льда в летний период, высокого содержания влаги в атмосфере надо льдом и др. В настоящей работе показано также влияние ещё одного фактора, ранее в научной литературе не упоминавшегося, а именно загрязнённости льда.
В работе приведён сравнительный анализ сплочённости ледяного покрова, полученной по данным микроволнового радиометра AMSR-2 с использованием алгоритма ASI Университета Бремена, Германия, с данными оптической съёмки высокого разрешения, полученными с американского спутника Landsat-8. Показано, что высокая степень загрязнённости льда способна приводить к серьёзной недооценке сплочённости ледяного покрова. Причём влияние загрязнённости в некоторых случаях может быть соизмеримо с влиянием большого количества снежниц на поверхности льда.

Работа выполнена в рамках НИТР НИУ Росгидромета на 2021-2024 гг. по теме 5.1.2. Развитие существующих и разработка новых методов и технологий долгосрочного (месячного и сезонного) прогнозирования элементов ледово-гидрологического режима арктических морей, низовьев и устьевых областей рек в условиях климатических изменений (Алексеева Т.А., Афанасьева Е.В.). Работа с данными спутниковой микроволновой радиометрии выполнялась в рамках темы «Мониторинг» гос. регистрация № 01.20.0.2.00164 (Тихонов В.В., Раев М.Д., Шарков Е.А.)