Применение спутниковой радиолокационной съёмки для исследования океана, морских льдов и явлений в атмосфере

Изображения, полученные спутниковыми радиолокационными станциями с реальной апертурой (РЛС БО) и особенно с синтезированной апертурой (РСА) визуализируют широкий спектр явлений в океане и атмосфере: поверхностные и внутренние волны, границы течений, вихревые образования различной природы в прибрежной зоне и открытых районах, апвеллинги, топографию дна на мелководьях, выносы рек, различные формы морских льдов, приводный ветер, тропические и полярные циклоны, осадки, мезомасштабные конвективные ячейки и гряды, а также природные и антропогенные пленки, суда и следы за судами и др. Сотрудники ТОИ ДВО РАН участвуют в работах по радиолокационному (РЛ) зондированию океана из космоса более 30 лет, используя изображения РЛС БО со спутников Космос-1500, -1766, Океан (1983-2000 гг.) и РСА со спутников ERS-1/2, Envisat и ALOS-1, которые поступали в ТОИ по проектам с Европейским (ESA) и Японским (JAXA) аэрокосмическими агентствами (1993-2012). Изображения были получены в основном над северо-западной частью Тихого океана, в частности, над азиатскими окраинными морями. Значительное количество изображений охватывало также южную часть Тихого и тропические районы Индийского океанов. Идентификация РЛ-сигнатур выполнялась с привлечением сопутствующей дистанционной и контактной информации. В докладе подытожены результаты анализа:
- границ течений и синоптических вихрей в Японском, Охотском и Беринговом морях, в межфронтальной зоне Ойясио-Куросио, у побережья Вьетнама и др.;
- внутренних волн в Японском, Охотском, Восточно- и Южно-Китайском и в Индонезийских морях (Сулу, Банда и др.);
- динамических процессов в Курильских проливах и в проливе Ломбок;
- плотно упакованных спиральных вихрей размером 3-5 км в прибрежных зонах и в открытых районах океана, в том числе и в областях формирующегося ледяного покрова;
- подводных баров в южной части Тайваньского пролива;
- загрязнения акваторий нефтепродуктами;
- различных форм и динамики морских льдов;
- полей приводного ветра в тропических, внетропических и полярных циклонах;
- структур в поле приводного ветра при мезомасштабной организованной конвекции в пограничном слое атмосферы;
- отпечатков зон осадков различной интенсивности и др.
Подчёркнуты дополнительные возможности изучения явлений в океане и атмосфере по изображениям РСА на нескольких частотах и поляризациях, при комплексировании изображений РСА с микроволновыми радиометрическими и скаттерометрическими данными, с видимыми и ИК изображениями, что представляется особенно актуальным в связи с запуском в 2014 г. РСА на спутниках Sentinel-1 и ALOS-2 и нескольких спутников с микроволновыми радиометрами на борту.
Работа выполнена при частичной поддержке гранта РФФИ № 13-05-12093-офи_м.
Авторы благодарят ESA и JAXA за предоставление изображений со спутников Envisat и ALOS-1.