Оценка геофизических параметров залива Кара-Богаз-Гол, окружающих пустынь и Каспийского моря по данным спутникового микроволнового зондирования

Сведения о Каспийском море, заливе Кара-Богаз-Гол и окружающих залив пустынях необходимы для решении взаимосвязанных научных и прикладных проблем таких, как изменение климата, опустынивание, добыча мирабилита, развитие марикультуры и др. Залив вытянут с северо-запада на юго-восток, и имеет размеры 151 км по 41 ° ю.ш. и 167 км по 53 °45ʹ. Средняя глубина залива составляет 4,7 м с колебаниями от 2,2 до 6,2 м. Соленость в разных частях залива меняется от 40 до 272 ‰. Уровень залива ниже, чем в море, и поэтому вода Каспия c соленостью ≈13‰ через узкий пролив поступает в залив, где испаряется. Толщина слоя испаряемой воды меняется от 80 до 100 см в год, что при площади залива в 18000 км2, соответствует объёму 14,5 – 18 км3. Вариации этого важнейшего параметра зависят от изменчивости циркуляции атмосферы, параметров облачности и осадков, скорости и направления ветра не только над заливом, но и вокруг него. Взаимосвязь параметров состояния залива и окружающих пространств была изучена по показаниям метеостанции Кара-Богаз-Кел (41 º 03' с. ш., 52 º 55' в.д.) у западного побережья залива и яркостным температурам Тя(f), измеренным сканирующими радиометрами AMSR2 (спутник GCOM-W1) и GMI (спутник GPM) на частотах f от 6 до 183 ГГц на вертикальной (В) и горизонтальной (Г) поляризациях. По данным AMSR2, полученным над круговыми областями диаметром 80 км, расположенными в Каспийском море западнее залива, в Кара-Богаз-Голе и в полынно-солянковой пустыне восточнее залива, построены временные ряды усреднённых Тя(f) с 1 августа 2019 по 30 сентября 2023 года. Местное время при измерениях над заливом составляло ≈12 ч на восходящих витках и 01:30 ‒ на нисходящих. В работе приведены временные ряды метеорологических параметров и Тя(f) на В- и Г-поляризациях. Выполнены оценки сезонной и синоптической изменчивости Тя(f), обусловленные вариациями температуры поверхности, скорости ветра, интегрального содержания водяного пара в атмосфере и капельной воды в облаках над Каспийским морем и заливом Кара-Богаз-Гол. Совместный анализ временных рядов Тя(f) и результатов их статистической обработки позволяет оценить степень влияния различных геофизических переменных на вариации Тя на восходящих и нисходящих витках над каждой из круговых областей в теплый и холодный периоды. Выделены ситуации с осадками. Рассмотрена связь яркостных температур на частотах 6,9, 10,6, 23,8,36,5 и 89,0 ГГц с температурой воздуха у поверхности в дневное и ночное время. Выполнен анализ пространственной изменчивости полей Тя(f) при ясном небе и в условиях облачности. При интерпретации результатов использованы изображения спектрорадиометра MODIS со спутника Aqua и полученные на их основе продукты. Работа выполнена при поддержке Госбюджетной темы № 121021500054-3.