Оценка влияния атмосферных условий на восстановление сплоченности морского льда Арктики по данным спутниковых активных и пассивных микроволновых измерений

В работе изучено влияние атмосферных параметров (параметров влагосодержания атмосферы и скорости приводного ветра) на восстановление сплоченности морского льда Арктики. Проведен сравнительный анализ среднесуточных значений сплочённости морского льда (SIC), рассчитанных по данным микроволнового скаттерометра ASCAT (SICA) (Заболотских и др., 2022), со значениями сплочённости морского льда по данным четырёх оперативных спутниковых продуктов, основанных на данных измерений микроволнового радиометра Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2) (SICP): 1) университета Бремена на основе алгоритма ASI (Spreen et al., 2008), 2) японского космического агентства Japan Aerospace Exploration Agency на основе алгоритма Bootstrap (Comiso, 2009), 3) центра снега и льда National Snow and Ice Data Center на основе алгоритма NT2 (Markus and Cavalieri 2000) и 4) центра Ocean and Sea Ice Satellite Application Facility (OSI SAF) на основе гибридного алгоритма (Comiso, 1983, Smith, 1996). Сравнение SIC проводились после пересчета на единую сетку 25 на 25 км для периода январь – июнь и декабрь 2019. Рассчитывались среднеквадратичные разницы в среднесуточных значениях SIC, которые анализировались в зависимости от диапазона SIC (для сжатого, сплочённого, разреженного и редкого льда) и параметров атмосферы, в качестве которых рассматривались влагозапас атмосферы, водозапас облаков и скорость приводного ветра по данным реанализа ERA5. Оценивалась площадь льда, попадающего в разные диапазоны по данным активных и пассивных микроволновых инструментов. Отдельно проводился анализ карт сплоченности, верификация которых возможна на основе интерпретации снимков радиолокатора с синтезированной апертурой Sentinel-1 и оптических изображений MODIS, а также карт морского льда Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ).
Результаты работы показали, что разница в значениях сплочённости морского льда, восстановленных по данным активных и пассивных микроволновых измерений, минимальна над областями старого льда. В областях однолетнего льда со сплочённостью 80-90%, где SICP продуктов университета Бремена и OSI SAF показывают близкие к реальности значения, SICA показывает 100% сплочённость, переоценивая значения, наблюдаемые на снимках высокого разрешения. Существенные различия между значениями SIC отмечаются на границах ледяного покрова.