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)

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

XX.E.321

Исследование биогенных пленок и концентрации хлорофилла-а в Атлантической Антарктике по спутниковым и судовым данным

Замшин В.В. (1), Матросова Е.Р. (1), Ходаева В.Н. (1), Салюк П.А. (2), Латушкин А.А. (3)
(1) НИИ "АЭРОКОСМОС", Москва, Россия
(2) Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
(3) Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
С декабря по март в 2021-2022 гг. в Атлантическом секторе Антарктики была реализована комплексная экспедиционная программа, в рамках которой производились как судовые, так и спутниковые исследования морских экосистем [1]. Объектами исследований были, в том числе, процессы цветения микроводорослей и образования биогенных плёнок. Настоящая работа посвящена исследованию особенностей проявления этих процессов в спутниковых радиолокационных данных в районе, охватывающем пролив Брансфилд, Бассейн Пауэлла и прилежащие акватории. Радиолокационная съёмка этого района выполнялась спутниками Sentinel-1A/B на горизонтальной поляризации (для большинства других районов Мирового океана съёмка выполняется на вертикальной поляризации). В качестве дополнительных данных привлекались распределения концентрации хлорофилла-а, полученные по данным спутниковых радиометров MODIS-Aqua, MODIS-Terra, VIIRS-SNPP (https://oceancolor.gsfc.nasa.gov/), а также по данным судовых измерений (с помощью проточного лазерного флуориметра [2]). Также привлекались спутниковые и модельные данные о пространственном распределении температуры морской поверхности и сплочённости морского льда (информационный продукт NOAA Optimum Interpolation Sea Surface Temperature – OISST) [3].
В результате исследования показано, что радиолокационные изображения, формируемые спутниками Sentinel-1A/B на поляризации HH в регионе Атлантическая Антарктика (который характеризуется специфическими гидрометеорологическими условиями) позволили наблюдать пространственно-временную динамику биогенных плёнок, связанных с цветением водорослей. Установлено, что средний контраст УЭПР морской поверхности, загрязнённой биогенными плёнками, составил приблизительно –5.2 дБ (обработано 349 радиолокационных изображений). В декабре 2021 г. наиболее часто полигоны скопления биогенных пленок регистрировались у Антарктического полуострова, в январе 2022 г. - в бассейне Пауэлла, реже биогенные пленки встречались в проливе Брансфилд. Выявлена интенсификация образования пленок биогенного происхождения в январе 2022 г., которая может быть объяснена освобождением значительных площадей акватории от морского льда.
Пространственное распределение биогенных плёнок, зарегистрированных по спутниковым радиолокационным данным, проанализировано совместно с судовыми и спутниковыми оптическими данными о концентрации хлорофилла-а. Для этого использовалась геоинформационная система комплексного мониторинга Атлантической Антарктики [4]. Совместный анализ в целом продемонстрировал адекватность полученного комплекса спутниковых и подспутниковых данных и результатов их обработки. Полученные результаты указывают на перспективы спутникового радиолокационного мониторинга биогенных плёнок в Атлантической Антарктике.
Работа выполнена в рамках выполнения государственного задания № FNEE-2022-0006 и FNNN-2022-0001.

Ключевые слова: морская поверхность, радиолокация, биогенные пленки, цветение водорослей, Атлантическая Антарктика, спутниковые данные, судовые измерения
Литература:
  1. Морозов Е. Г., Флинт М. В., Орлов А. М., Фрей Д. И., Молодцова Т. Н., Кречик В. А., Латушкин А. А., Салюк П. А., Мурзина С. А., Минин К. В., Мишин А. В., Мошаров С. А., Селиверстова А. М., Борзых О. Г., Мельник А. В., Михайлов Д. Н., Чукмасов П. В., Замшин В. В., Битютский Д. Г. Гидрофизические и экосистемные исследования в атлантическом секторе Антарктики (87-й рейс научно-исследовательского судна “Академик Мстислав Келдыш”) // Океанология. 2022. Т. 62. № 5. С. 825–827. https://doi.org/10.31857/S003015742205015X
  2. Нагорный И. Г., Салюк П. А., Майор А. Ю., Дорошенков И. М. Мобильный комплекс для оперативного исследования водных акваторий и приводной атмосферы // Приборы и техника эксперимента. 2014. № 1. С. 103–106
  3. Richard W. Reynolds, Viva F. Banzon, and NOAA CDR Program (2008): NOAA Optimum Interpolation 1/4 Degree Daily Sea Surface Temperature (OISST) Analysis, Version 2. NOAA National Centers for Environmental Information. https://doi.org/10.7289/V5SQ8XB5
  4. Замшин В. В., Матросова Е. Р., Морозов Е. Г., Спиридонов В. И., Фрей Д. И., Харченко В. Д., Ходаева В. Н., Чверткова О. И., Шлюпиков В. А. Информационное обеспечение из космоса рейса НИС “Академик Мстислав Келдыш” в Южный океан // Исслед. Земли из космоса. 2020. № 4. С. 74–85. https://doi.org/10.31857/S0205961420040077

Презентация доклада

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

166