Десятая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
Москва, ИКИ РАН, 12-16 ноября 2012 г.
X.E.34
Радиолокационное исследование ледяного покрова оз. Доронинского
Бордонский Г.С. (1), Гурулев А.А. (1), Кантемиров Ю.И. (2), Орлов А.О. (1), Лукьянов П.Ю. (1), Щегрина К.А. (1), Цыренжапов С.В. (1)
(1) Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, г. Чита,
(2) ООО «Компания Совзонд», г. Москва.
В работе [1] выполнено наземное исследование электромагнитных свойств ледяного покрова содового оз. Доронинское (Забайкальский край) с минерализацией около 30 г/л. Интерес к такому исследованию связан с изучением микроволновых свойств льда водоема с отличающимся химическим составом вод от морской воды, а также с изучением параметров мелководных меромектических водоемов, расположенных в зоне с резко континентальным климатом.
В настоящей работе выполнен анализ снимков спутникового радиолокатора с синтезированной апертурой COSMO-SkyMed, представленным компаниями «Совзонд» и «E-GEOS» по лицензии Итальянского космического агентства (ASI) на длину волны 3 см с пространственным разрешением 3 м, полученых 16 и 17 марта 2012 г. Практически одновременно проведены наземные микроволновые измерения параметров снежного и ледяного покрова озера, измерения температуры и солености, а также выполнено измерение мощности рассеяния при установке радиолокационной аппаратуры на автомобиль.
В результате измерений:
а) обнаружена пятнистая структура радиоизображения в определенных участках снежно-ледяной поверхности, что связывается с накоплением соли в приповерхностном слое;
б) обнаружена трещина (торос) в центральной части озера, которая делит его на две части, однако имеется небольшая область, где торос прерывается;
в) торос был обнаружен на снимке HH, на снимке VH торос не просматривается;
г) установлено накопление соли в верхнем слое льда под снегом толщиной порядка 1 мм до значения 70 г/кг;
д) при наземных измерениях обнаружено большее поглощение на вертикальной поляризации, разница в затухании составляла ~ 1 дБ/см при солености 5 г/кг, возможно, по этой причине излучение на вертикальной поляризации оказалось менее информативным.
Выводы: радиолокационные измерения снежно-ледяного покрова позволяют определить некоторые параметры содового водоема, однако из-за сильного поглощения излучения во льду, в котором минерализация достигает 5 г/кг (и 70 г/кг в слое порядка 1 мм) контрасты обратного рассеяния излучения невелики по сравнению со случаем пресного льда. Данный вывод связывается с миграцией солевых включений содового озера в верхний слой ледяного покрова в конце зимы и начале весны из-за резких суточных температурных колебаний, достигающих 30ºС.
Работа выполнена при поддержке междисциплинарного интеграционного проекта СО РАН № 56.
1. Гурулев А.А., Харин Ю.В., Лукьянов П.Ю., Щегрина К.А. Особенности свойств ледяного покрова содового озера на частоте 13,7 ГГц // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 1. С. 289-293.
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
247