Анализ изменения площади и структуры снежниц на поверхности ледяного покрова по данным микроволнового зондирования в условиях изменений климата Арктики

Снежницы (лужи талой воды, которые образуются в период таяния в результате термометаморфических преобразований поверхностных слоев снежно-ледяного покрова) являются важнейшим элементом арктической климатической системы, Покрывая в летний период до 50% площади дрейфующих льдов и обладая низким альбедо, они поглощают в несколько раз больше приходящей коротковолновой радиации чем остальная часть снежно-ледяного покрова. Еще существеннее значение снежниц при разрушении припайных льдов, где они являются единственным источником нарушения сплошности ледяного покрова. Не менее важна, хотя и гораздо менее изучена, роль снежниц в период замерзания. Поскольку компенсация потока тепла в атмосферу происходит за счет кристаллизации талой воды, замерзающие пруды представляют серьезное препятствие для выхолаживания морского льда. Учитывая значительную площадь и глубину снежниц, которая может достигать нескольких метров, можно предположить что этот процесс в значительной степени определяет термодинамику ледяного покрова в осенний период. Но снежницы и одна из основных причин некорректности определения летней сплоченности морского льда. Излучение от них соответствует излучению открытой воды, в результате чего сведения о сплоченности льда в летний период получаются сильно заниженными. В современных алгоритмах используются подгоночные коэффициенты, что часто приводит, наоборот, к завышению реальных значений сплоченности. До настоящего времени алгоритмов диагностики снежниц с использование данных пассивного микроволнового зондирования не существовало. Применялись комплексные алгоритмы с использованием данных видимого и ИК диапазонов. Данные по климатологии снежниц в литературе отсутствуют. В работе рассматривается вопрос о формировании снежниц, термодинамические процессы при их формировании и замерзании, связь с процессами ледообразования. Представлен алгоритм определения площади снежниц в полях морского льда по данным пассивного микроволнового зондирования. Разработанный алгоритм позволит определять сплоченность ледяного покрова по десятибалльной шкале, наличие разводий и площади полыней, наличие на льду снежниц различных стадий образования, характеристики снежного покрова. С помощью данного алгоритма получены временные зависимости по изменению ледовитости и сплоченности льда. А также изменение площади снежниц, разводий, характеристик снежного покрова в различных регионах Арктики за последние десятилетия в связи с изменениями климата Арктики.