Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXIII..35
Восстановление полей дрейфа морского льда в Арктике по данным измерений радиометра AMSR2 на частоте 6,9 ГГц.
Кудель М.Д. (1), Заболотских Е.В. (1), Яковлев Д. Е. (1)
(1) Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ), Санкт-Петербург, Россия
Получение точной информации о дрейфе морского льда Арктики необходимо как для оперативного мониторинга ледовой обстановки для обеспечения безопасности народнохозяйственной деятельности, так и для решения различных научных задач. Поэтому разработка методов оценки дрейфа льда, обладающих высокой точностью, представляет собой актуальную задачу. Существующие на сегодняшний день методы восстановления полей дрейфа морского льда по данным регулярных спутниковых микроволновых измерений (скаттерометров и радиометров) низкого пространственного разрешения обладают рядом недостатков, одним из которых является большой процент ложных векторов дрейфа, связанный, в том числе, с влиянием атмосферы.
В данной работе предложен метод восстановления полей дрейфа льда, основанный на измерениях спутникового микроволнового радиометра Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2) на частоте 6,9 ГГц, позволяющий минимизировать влияние атмосферы на результаты. Отличительной особенностью метода является интерполяция исходных данных уровня Level 1R, полученных с частотой сканирования 10 км, на регулярную сетку с пространственным разрешением 1 км. Дальнейшая обработка данных проводится с помощью фильтра Лапласа – Гаусса (Collins et al., 1988), который позволяет выделять особенности полей радиояркостных температур. В результате предобработки данных, перепады между значениями соседних пикселей оказываются существенно меньше, чем у данных на сетке 10 км. После обработки фильтром Лапласа-Гаусса такие поля имеют более четкие контуры особенностей, что позволяет их более успешно отслеживать. Восстановление дрейфа льда выполняется с помощью автоматического метода, основанного на методе максимальной кросс-корреляции (МКК) (Kwok et al., 2013). Отбраковка ложных векторов производится с помощью метода обратной фильтрации (Lavergne et al. 2010). Восстановленные поля дрейфа морского льда сравнивались с готовыми спутниковыми продуктами по дрейфу. Результирующие высокие значения коэффициентов корреляции позволяют говорить о возможности применения данного метода для восстановления полей дрейфа по данным AMSR2.
Ключевые слова: Арктика, морской лед, дрейф льда, AMSR2.
Литература:
- Collins, M. J., & Emery, W. J. (1988). A computational method for estimating sea ice motion in sequential Seasat synthetic aperture radar imagery by matched filtering. Journal of Geophysical Research: Oceans, 93(C8), 9241–9251.
- Kwok, R., Spreen, G., & Pang, S. (2013). Arctic sea ice circulation and drift speed: Decadal trends and ocean currents. Journal of Geophysical Research: Oceans, 118(5), 2408–2425.
- Lavergne, T., Eastwood, S., Teffah, Z., Schyberg, H., & Breivik, L.-A. (2010). Sea ice motion from low-resolution satellite sensors: An alternative method and its validation in the Arctic. Journal of Geophysical Research: Oceans, 115(C10).
Дистанционное зондирование криосферных образований