Динамика свойств морского льда Арктики в 2010-2011 г. по спутниковым измерениям его индекса рассеяния

Дистанционный мониторинг границ морских льдов разного возраста и толщины, а также районов его сжатия и деформаций, которые представляют наибольшую опасность для судовождения, является важной и до последнего времени не решенной проблемой спутниковой метеорологии.
В 2010 г. по международной системе оперативного обмена данными EARS (Eumetsat Advanced Retransmission Service), в ФГБУ «НИЦ «Планета» стал поступать дополнительный поток информации микроволнового радиометра AMSU. Это позволило начать ежесуточные исследования свойств теплового излучения ледяного покрова Арктики.
В докладе рассматривается новый подход к распознаванию свойств морского льда по разности измерений в спектральных каналах радиометра, преобразованной в специальный индекс рассеяния (ИР) льда. Обнаружено, что значения ИР ледяных полей разного возраста и пространственного масштаба обладают устойчиво проявляющейся кратковременной (от минут до нескольких часов и даже суток) и долговременной (в течение нескольких месяцев) изменчивостью во времени. Причинами ее являются деформации ледяного покрова, возникающие при его ветровом сжатии, а также приливными и сгонно-нагонными течениями.
При многократной ежесуточной съемке Арктики, неустойчивость ИР позволяет выпускать отдельно карты минимальных (наиболее устойчивых) и максимальных значений ИР льда, а также его изменчивости в течение суток. Установлено, что в холодный период года, принятые цветовые градации минимальных значений ИР в большинстве случаев правильно соответствуют словесному описанию возрастных градаций льда (тонкий, молодой, однолетний и старый) и его относительной толщине. Карты максимальных значений и изменчивости ИР в течение суток оказались полезны для распознавания районов кратковременного сжатия льдов, приводящего к их деформации (наслоению, растрескиванию и торошению).
В теплый период года карты минимальных значений ИР позволяют распознавать районы таяния и деформации сплоченного льда, которые возникают под влиянием сжимающих и сдвиговых напряжений.
По ежесуточным картам индекса рассеяния льда подготовлен первый спутниковый фильм, наглядно показывающий годовую динамику свойств (возраста, относительной толщины, деформаций при сжатии, таяния) морского льда Арктики в 2010-2011 гг.