Коллектив авторов - Океанография и морской лед

Janssen Peter A. E. M., Saleh Abdalla, Hans Hersbsch, and Jean-Raymond Bidlot.

Error Estimation of Buoy, Satellite, and Model Wave Height Data //

Journal of Atmosphere and Oceanic Technology. 2007, Vol. 24, issue 9. P. 1665–1677.

Krogstad Harald E. and Stephen F. Barstow. SATELLITE WAVE MEASUREMENTS FOR COASTAL ENGINEERING APPLICATIONS. Сетевой журнал, 1997, URL: http://www.oceanor.no/projects/wave_energy/papers/ceremse_fin.pdf

Sole J., Cuesta I., Garcia-Ladona E., Grau X. Effect of Langmuir Circulations in particle dispersion // Turbulent Diffusion in the Environment. J.M. Redondo & A.Babiano (Eds). © XDFTG, UPC, Barcelona, 2000, P. 53–60.

Sølvsteen Claus, Carsten Hansen. COMPARISON OF ALTIMETRY WAVE AND WIND DATA WITH MODEL AND BUOY DAT // 15 years of progress in Radar Altimetry Workshop. Venice. 2006. Портал ESA, URL: http://earth.esa.int/cgi-bin/confalt15y.pl?abstract=1312

Tarantola A. Inverse problem theory, methods for data fitting and model parameter estimation. Elsevier, 1987, Amsterdam, 613 p.

Abstract

The article is devoted to some opportunities of an use of the satellite information for monitoring and studying of hydrological conditions of the Arctic Ocean. The basic characteristics of some space satellites and devices of remote sounding of the ground are advanced. The features of remote sensing for definition a sea surface temperature and a sea level are considered. The question of an use of the satellite altimeter information for verification of the wind waves models and its assimilation by models in operative practice is discussed. On a concrete example is shown that the satellite data on sea waves not always are good for the operative assimilation. Radars with synthesized aperture on board of space satellite allow to carry out the supervision over manifestations on a surface of the sea of the complex dynamic meteorological and oceanographic phenomena and spots of surface pollution.

В работе обсуждаются методы дистанционного зондирования (ДЗ), используемые для оценки сплоченности, возраста, толщины и дрейфа морского льда. Приведены примеры картирования возрастных стадий льда в Арктике по данным Envisat с помощью метода нейронных сетей и метода байесовской классификации. Излагаются особенности спутниковой технологии обнаружения опасных ледяных образований. Сформулированы предложения по дальнейшему развитию методов ДЗ для изучения ледяного покрова морей полярных областей с учетом опыта, полученного в период работы по программе МПГ.

Растущая хозяйственная деятельность в полярных регионах вызывает насущную необходимость организации на постоянной основе мониторинга ледяного покрова. Из-за труднодоступности полярных районов использование традиционных контактных методов измерений затруднено, а в ряде случаев просто невозможно. Стандартные океанографические средства наблюдения в этих районах не могут являться основой мониторинга. Организация каждой новой полярной гидрометеорологической станции – дело не только затратное и трудоемкое, но еще и требующее наличия квалифицированного персонала, готового сменить привычные комфортные условия жизни на суровую обстановку Арктики. Влияние человеческого фактора в Арктике очень велико, ошибки при обеспечении гидрометеорологических прогнозов могут стоить жизни людей. Именно поэтому особое значение для мониторинга морского ледяного покрова в полярных районах приобретают дистанционные методы зондирования.

Спутниковое дистанционное зондирование является основой мониторинга окружающей среды в полярных областях, обеспечивая оперативное получение объективной информации о состоянии ледяного покрова морей, наличии опасных ледяных образований (айсбергов, гряд торосов, стамух и пр.), опасных гидрометеорологических явлений. Возможности и ограничения методов ДЗ при мониторинге ледяного покрова морей зависят от применяемого диапазона электромагнитного спектра, чувствительности аппаратуры, типа зондирования (активное, пассивное), времени доведения спутниковой информации до потребителя. Существенные ограничения применения методов ДЗ связаны с коммерциализацией рынка спутниковых данных высокого разрешения. В настоящее время для организации наблюдений в полярных областях используются как эксплуатационные спутники среднего разрешения, осуществляющие сброс информации в режиме непосредственной передачи, так и коммерческие спутники высокого разрешения, поставляющие информацию потребителю по специальным каналам после предоплаты. Однако ведение дорогостоящей хозяйственной деятельности на шельфе арктических морей вынуждает нефтедобывающие и иные подобные компании закупать дорогую спутниковую информацию высокого разрешения, поскольку такая информация позволяет минимизировать риски работ в тяжелых ледовых условиях.

Для мониторинга льдов наиболее подходят оперативные ИСЗ, информация с которых поступает потребителям без ограничения, в режиме непосредственной передачи. К таким спутникам относятся, в частности, американские ИСЗ с аппаратурой видимого и ИК диапазонов серии NOAA/AVHRR и Terra (Aqua)/MODIS. Поэтому спутники NOAA на сегодняшний день наиболее широко используются национальными ледовыми службами при подготовке информации о состоянии ледяного покрова.