Использование спутниковых данных о влагосодержании атмосферы для оценки изменчивости уровня рек на территории Западной Сибири

Одной из насущных проблем современности является оценка происходящих климатических изменений с применением информации космического зондирования. При этом значительное внимание уделяется разработке методов дистанционного космического мониторинга пространственно-временных характеристик гидросферных процессов, происходящих в системе атмосфера – подстилающая поверхность. Для этой цели в настоящее время используют методы дистанционного зондирования в оптическом и инфракрасном диапазонах, позволяющие получать информацию о пространственном распределении атмосферной влаги.
В данной работе приведен пример использования ряда пространственно-временных характеристик атмосферы, полученных со спутникового прибора "MERIS", установленного на спутнике ENVISAT Европейского космического агентства (ESA). MERIS – установленный на спутнике ENVISAT прибор для получения спектральных изображений среднего разрешения. Позволяет получать изображения в 15 длинах волн от 390 до 1040 нм (видимый и ближний ИК диапазон). Используется, в частности, для получения различной информации об атмосферных параметрах, характеристиках облаков, содержании водяного пара в столбе воздуха.
Выполнена оценка корреляционных связей между данными спутниковых наблюдений о содержании водяного пара в атмосфере, относительной влажности атмосферного воздуха и оптической толще облаков и данными наземных наблюдений об атмосферных осадках и уровне рек. В процессе анализа обрабатывались данные за период 2008-2010 гг. для ряда пунктов на территории Западной Сибири (Барнаул, Омск, Томск, Курган, Тобольск, Новокузнецк).
Из анализа коэффициентов корреляции следует, что корреляционная связь между уровнями рек и атмосферными параметрами изменяется в диапазоне от слабой до умеренной (0,30-0,58).
С использованием метода регрессии на главные компоненты получены регрессионные модели, связывающие уровни рек с содержанием водяного пара в атмосфере и атмосферными осадками. Полученные регрессионные модели позволяют качественно воспроизвести изменчивость уровня рек в зависимости от анализируемых атмосферных параметров.

Работа выполнена в рамках проекта VII.62.1.2 «Формирование, трансформация и использование водных ресурсов, разработка научных основ их охраны и управления на базе бассейнового подхода (с учетом природных, антропогенных и социально-экономических факторов)» по Программе фундаментальных научных исследований РАН на 2008-2012 гг.