Интеграция данных миссии SWOT в интересах задач мониторинга водных объектов

Водные объекты являются важными природными ресурсами. Меняющиеся климат и антропогенное воздействие оказывают существенное влияние на различные процессы (гидрологические, гидрохимические, гидробиологические и т.п.), протекающие в естественных и искусственных водоемах России. Чтобы понимать причины возникновения таких процессов и анализировать их развитие, необходимо проводить комплексный мониторинг водных объектов. Появление методов дистанционного зондирования Земли позволило получать регулярнее и глобальнее (относительно традиционных методов) ряд гидрологических параметров: площадные характеристики [1], информацию о температуре, хлорофилле-а, мутности [2], уровне воды [3] и т.п.
Появление инновационной спутниковой миссии SWOT [4], запущенной 2022-12-16, с основными приборами: KaRIn (радиолокационный интерферометр Ka-диапазона), AMR-S (усовершенствованный микроволновый радиометр), альтиметром Poseidon-3C и приборами точного определения орбиты – даёт возможность исследовать около 90 % поверхности планеты, включая внутренние водоёмы, площадь которых превышает 250 м2 и реки, с шириной более 100 м. В зависимости от широты количество наблюдений одного и того же водного объекта варьируется от двух (на экваторе) до шести (на высоких широтах) в течение 21-дневного цикла [5].
Основные гидрологические продукты миссии - SWOT_L2_HR_RiverSP_2.0 [6] и SWOT_L2_HR_LakeSP_2.0 [7] - содержат информацию об уровне воды водоемов, ширине рек в их узлах и площади поверхности озер, водохранилищ и т.п.
Таким образом, усвоение продуктов миссии SWOT позволит увеличить количественно и качественно изучение внутренних водоемов России. Для решения этой задачи был разработан программный комплекс получения и агрегирования продуктов миссии, включающий:
• программный модуль получения данных SWOT;
• базу данных (БД) для хранения отдельных измерений, содержащихся в продуктах данных SWOT;
• программный модуль усвоения скачанных данных в БД.
Разработанный программный комплекс усвоения данных SWOT в интересах мониторинга водных объектов позволяет вести временные ряды параметров с момента старта активной фазы миссии SWOT и оперативно их пополнять. В качестве таких параметров выступают площадь и уровень воды в озерах и водохранилищах, а также ширина рек и уровень воды участков и узлов рек.
Описанный в работе программный комплекс планируется в дальнейшем интегрировать в перспективную информационную систему "Вега-Гидро", что позволит проводить комплексный анализ водоемов и их изменений.
Работа выполнена с использованием ресурсов ЦКП «ИКИ-Мониторинг» [8] при поддержке Минобрнауки в рамках темы «Мониторинг» (гос. регистрация № 122042500031-8).