Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Одиннадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XI.E.124

Спутниковые методы изучения морского льда микроволнового диапазона

Полончик О.О., Шмалева К.А
Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова
Россия имеет огромные территории, расположенные на Севере и в арктической зоне. Длина границы морей по Северному Ледовитому океану составляет более 18 тысяч километров. Особый интерес к этой зоне вызван целым рядом причин, а именно:
- увеличением интенсивности прохождения грузов на морских судах Северным Морским Путем;
- разработкой богатейших запасов углеводородов (нефти и газа) на шельфе арктических морей;
- потеплением климата,которое должно сказаться на увеличении числа айсбергов, выходящих на судоходные трассы и в районы нефтяных платформ; повышается риск мореплавания;
- наличием опасных ледяных образований, требующих непрерывного мониторинга, в том числе, с использованием спутниковых средств.
К наиболее эффективным средствам наблюдения арктических территорий относятся спутниковые методы микроволнового диапазона. Главными их достоинствами являются всепогодность, независимость от солнечного освещения и времени года. По статистике в Архангельской области за последние десять лет метеорологических наблюдений общее количество солнечных безоблачных дней колеблется в пределах 21-24. Различают следующие методы: СВЧ - радиометрия, радиолокация, скаттерометрия, спутниковая альтиметрия. Особый интерес вызывает спутниковая радиолокация на основе РСА. В САФУ им. М.В. Ломоносова уже в течении трех лет ведется прием космических радиолокационных снимков с канадских спутников RADARSAT 1/2. Их разрешающая способность от 0,9 до 10 метров. Это мощный инструмент научных исследований речных и морских ледяных образований.
Для обработки спутниковых РСА - изображений используется метод Байеса и нейронных сетей, которые позволяют автоматизировано определить вид льдов, его параметры. В институте математики, информационных и космических технологий САФУ им. М.В. Ломоносова проводилось изучение и анализ радиолокационных снимков Белого моря с автоматической обработкой и с использованием метода нейронных сетей. Полученные результаты показывают возможность определения толщины льда и построения на этой основе оптимальных маршрутов движения морских судов и ледоколов в зимнее время, эти данные позволяют до 30 процентов снизить затраты корабельного топлива (мазута).
В ЦКМ САФУ им. М.В. Ломоносова в каталоге накоплено более 50000 снимков, из которых радиолокационные составляют 40 процентов. Это позволяет проводить сравнительный анализ и строить прогнозы образования ледовых покрытий на речных и морских акваториях. Интересен опыт наблюдения за ледовой обстановкой на реке Северная Двина. Анализ образования льда на узостях фарватера позволил определить вероятные места затопления береговой зоны и населенных пунктов в этом районе, принять меры по завозу структурами МЧС необходимых материалов для взрывных работ, разработать планы эвакуации населения из опасной зоны. Практика показывает, что решение подобных вопросов происходит с использованием авиации МЧС.
Таким образом, использование радиолокационных методов позволяет получить точную объективную информацию и использовать ее для принятия решения в управлении северными субъектами федерации РФ.

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

257