ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. №3. С. 224-234

Модель средней высоты морской поверхности Каспийского моря

С.А. Лебедев 
ФГБУН Геофизический центр Российской академии наук ФГБУН Институт космических исследований Российской академии наук, 117296, Москва, Молодежная, 3 117997, Москва, Профсоюзная, 84/32
Модель средней высоты морской поверхности (СВМП) Мирового океана, включая акваторию Каспийского моря, вычисляется осреднением по времени данных альтиметрических измерений высот морской поверхности (ВМП) с учетом поправки на высоту приливов и поправки обратного барометра. Для Каспийского моря такая методика расчета СВМП представляет определенную трудность. За период регулярных измерений ВМП с борта ИСЗ с 1986 по 1996 гг. уровень Каспия вырос с -28,0 до -26,5 м в Балтийской системе (БС), а к настоящему времени упал до -27,6 м. Исходя из определения СВМП, как поверхности наиболее приближенной к эквипотенциальной поверхности моря, в данной статье предлагается вычислять региональную модель СВМП Каспийского моря как функцию, зависимую не только от широты и долготы, но и от времени с учетом сезонной и синоптической изменчивости ВМП. Данные альтиметрических измерений ВМП спутников TOPEX/Poseidon (T/P) и Jason-1/2 (J1/2) обрабатывались с учетом всех необходимых поправок с устранением сезонной изменчивости уровня для каждого трека. Такой метод расчета СВМП требует постоянного обновления по мере поступления новых данных спутниковой альтиметрии минимум каждый год. Для каждого календарного года ВМП интерполировалась на регулярную сетку методом разложения на радиальные базисные функции с учетом климатической динамической топографии Каспия. Построенная в 2011 году по такой методике СВМП Каспийского моря (названная как MSS GCRAS11 - Mean Sea Surface of Geophysical Center RAS 2011) впервые позволила проанализировать не только межгодовую изменчивость уровня Каспия, но и пространственную неоднородность скорости его подъема или падения и ее связь с особенностями гравитационного поля.
Ключевые слова: спутниковая альтиметрия, Каспийское море, TOPEX/Poseidon, Jason-1/2, модель средней высоты морской поверхности, MSS GCRAS11
Полный текст

Список литературы:

  1. Абузяров З.К., Нестеров Е.С. Некоторые особенности пространственно-временной изменчивости уровня Каспийского моря // Тр. Гидрометцентра России. 2011. Вып. 345. С. 4-22.
  2. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Проект «Моря». Т. 6. Каспийское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / Под ред. Ф.С. Терзиева, А.Н. Косарева, А.А. Керимова. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 359 с.
  3. Костяной А.Г., Лебедев С.А., Зонн И.С., Лаврова О.Ю., Соловьев Д.М. Спутниковый мониторинг Туркменистана. М.: Сигнал, 2011. 16 с.
  4. Костяной А.Г., Терзиев Ф.С., Гинзбург А.И., Заклинский Г.В., Филиппов Ю.Г., Лебедев С.А., Незлин Н.П., Шеремет Н.А. Южные моря: Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Т. 2. Последствия изменения климата. Росгидромет, 2008. C. 149-167.
  5. Лаврова О.Ю., Костяной А.Г., Лебедев С.А., Митягина М.И., Гинзбург А.И., Шеремет Н.А. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М.: ИКИ РАН, 2011. 480 с.
  6. Лебедев С.А. Возможности автоматизированной реляционной геодисциплинарной оперативной системы АРГОС при работе со спутниковой информацией // Метеорология и гидрология. 1996. № 2. С. 110-115.
  7. Лебедев С.А., Костяной А.Г. Спутниковая альтиметрия Каспийского моря. М.: Море, 2005. 366 с.
  8. Лебедев С.А., Костяной А.Г. Спутниковая альтиметрия Каспийского моря // Вестн. Каспия. 2004. № 3. С. 82-101.
  9. Лебедев С.А., Медведев П.П. Интегрированная база данных спутниковой альтиметрии // 6-я Международная научно-технич. конф. «Современные методы и средства океанологических исследований». 15-17 ноября 2000, Москва: Материалы конф. М.: ИО РАН. 2000. Ч. 2. С. 52-57.
  10. Попов С.К. Моделирование климатической термохалинной циркуляции в Каспийском море // Метеорология и гидрология. 2004. № 5. С. 76-84.
  11. Benada R.J. Merged GDR (Topex/Poseidon). Generation B Users Handbook, Version 2.0, Physical Oceanography Distributed Active Archive Center (PODAAC), Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, JPL D-11007, 1997. 131 p.
  12. Chelton D.B., Ries J.C., Haines B.J., Fu L.-L., Callahan P.S. Satellite Altimetry // Satellite Altimetry and Earth Sciences: Handbook of Techniques and Applications / Eds. L.-L. Fu, A. Cazenave. Academic Press, 2001. Р. 1-131.
  13. Dumont J.P., Rosmorduc V., Picot N., Desai S., Bonekamp H., Figa J., Lillibridge J., Scharroo R. OSTM/Jason-2 Products Handbook. CNES: SALP-MU-M-OP-15815-CN. EUMETSAT: EUM/OPS-JAS/MAN/08/0041. JPL: OSTM-29-1237. NOAA/NESDIS: Polar Series/OSTM J400. Iss. 1. Rev. 4. 2009. 67 p.
  14. Fu L.-L., Pihos G. Determining the response of sea level to atmospheric pressure forcing using TOPEX/Poseidon data // J. Geophysical Research. 1994. V. 99. N. C12. P. 24-633-24-642.
  15. Kosarev A.N. Physico-Geographical Conditions of the Caspian Sea // The Caspian Sea Environment: The Handbook of Environmental Chemistry / Eds. A.G. Kostianoy, A.N. Kosarev. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2005. Р. 59-81. doi: 10.1007/698_5_002.
  16. Kosarev A.N., Kostianoy A.G. Kara-Bogaz-Gol Bay // The Caspian Sea Environment: The Handbook of Environmental Chemistry / Eds. A.G. Kostianoy, A.N. Kosarev. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2005. Р. 211-221, doi: 10.1007/698_5_011
  17. Kouraev A.V., Cretaux J.-F., Lebedev S.A., Kostianoy A.G., Ginzburg A.I., Sheremet N.A., Mamedov R., Zakharova E.A., Roblou L., Lyard F., Calmant S., Berge-Nguyen M. Satellite Altimetry Applications in the Caspian Sea // Coastal Altimetry / Eds. S. Vignudelli, A.G. Kostianoy, P. Cipollini, J. Benveniste. Berlin, Springer-Verlag, 2011. Р. 331-366/ doi: 10.1007/978-3-642-12796-0_13.
  18. Lebedev S.A. Mean Sea Surface Model of the Caspian Sea Based on TOPEX/Poseidon and Jason-1 Satellite Altimetry Data // Geodesy for Planet Earth / Eds. S. Kenyon et al. Intern. Association of Geodesy Symposia 136. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2012. P. 833-841. doi: 10.1007/978-3-642-20338-1_105.
  19. Lebedev S.A., Kostianoy A.G. Integrated using of satellite altimetry in investigation of meteorologigic, hydrologic and hydrodynamic regime of the Caspian Sea // Terrestrial Atmospheric and Oceanic Sciences. Special Iss. "Satellite Altimetry Over Land and Coastal Zones: Challenges and Applications". 2008. V. 19. N. 1-2. P. 71-82, doi: 10.3319/TAO.2008.19.1-2.116(SA).
  20. Lemoine F.G., Kenyon S.C., Factor J.K., Trimmer R.G., Pavlis N.K., Chinn D.S., Cox C.M., Klosko S.M., Luthcke S.B., Torrence M.H., Wang Y.M., Williamson R.G., Pavlis E.C., Rapp R.H., Olson T.R. The develop ment of the joint NASA GSFC and the National Imagery and Mapping Agency (NIMA) Geopotential Model EGM96: NASA Technical Memorandum. NASA/TP1998206861. 1998. 575 p.
  21. Medvedev P.P., Lebedev S.A., Tyupkin Yu.S. An Integrated Database of Altimetry Satellite for Fundamental Geosciences Research // Proc. 1st East-European Symp. Advances in Data Bases and Information Systems (ADBIS'97). St.-Petersburg, Russia, 25 September 1997. St.-Petersburg Univ. 1997. V. 2. P. 95-96.
  22. Picot N., Case K., Desai S., Vincent P. AVISO and PODAAC User Handbook. IGDR and GDR Jason Products. SMM-MU-M5-OP-13184-CN (AVISO). JPL D-21352 (PODAAC). 3d ed. 2006. 12 p.