Использование спутниковых данных для оценки температуры поверхности Баренцева моря как индикатора климатических изменений (По данным ИСЗ Terra, MODIS)

В последние десятилетия в научном сообществе большое внимание уделяется проблемам антропогенного изменения климата, сообщается о повышении средней температуры атмосферы Земли и Мирового океана. Мониторинг климатических изменений включает в себя обширный спектр работ, к которым относятся и прямые, и дистанционные наблюдения.
С развитием спутниковых систем наблюдения Земли появилась возможность осуществлять непрерывное наблюдение за состоянием поверхности Земли и Мирового океана. Известно, что ледовый покров является индикатором климатических изменений, в работе проведена попытка использовать температуру поверхности Баренцева моря как индикатор изменений климата, показано, что она подвержена их влиянию. Проведено сравнение ледового режима в западном секторе Арктики (по данным ГУ «НИЦ «Планета») и температурного режима Баренцева моря. Целесообразность выбора региона заключается в том, что Баренцево море является замерзающим морем и одновременно с этим, оно подвержено отепляющему влиянию Северо-Атлантического течения (Гольфстрим). Также сложно недооценить влияние глобального потепления именно на северные регионы, занятые ледовым покровом.
В работе использованы данные значений температуры поверхности Баренцева моря, полученные с ИСЗ Terra, MODIS (The Ocean Biology Processing Group (OBPG), NASA) c июля 2002 по июль 2008 года. Большое внимание в работе уделено сравнению данных наземных наблюдений (архив ЦОД ВНИИГМИ-МЦД) с результатами, полученными с ИСЗ Terra. Стоит отметить, что регион Баренцева моря характеризуется высокой повторяемостью облачности, которая делает поверхность моря недоступной для измерений температуры со спутников. Каждый день 80-90% площади выбранного региона покрыто облачным массивом, поэтому при рассмотрении вопроса о методе оценки температурного режима было принято решение оценивать максимальную, минимальную и среднюю температуру поверхности всего Баренцева моря, по данным, осредненным за 8 дней. Такое осреднение позволяет оценивать температуру всего моря, а не свободных от облачности участков.
Построены и оценены графики изменения средней, максимальной и минимальной температуры поверхности Баренцева моря. Показано, что почти круглогодично в Баренцевом море существует область с минимальными температурами около -1,9°С, что говорит о наличии участков занятых ледовым покровом и только в летние месяцы - июль и август - минимальная температура поднимается до значения -0,5°С.
Проанализированы более ранние работы, оценивающие температурный режим Баренцева моря и проведено сравнение температуры, обозначенной в предшествующих работах и температуры, полученной в данном исследовании на предмет климатических изменений.
Осуществлена сравнительная оценка температуры поверхности моря и температуры приводного слоя воздуха, найдена корреляционная зависимость между ними.
Проведена статистическая оценка температурного режима.
Выявленные закономерности показывают, что спутниковая информация хорошо согласуется с данным наземных наблюдений и более ранними исследованиями. А также показывают возможность использования такого параметра, как температура поверхности Баренцева моря, для оценки климатических изменений.