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. 2013. Т. 10. №3. С. 33-49

Спутниковая альтиметрия в науках о Земле

С.А. Лебедев 
Геофизический центр РАН; Институт космических исследований РАН, Москва, Россия; Москва, Россия
Статья посвящена достижениям спутниковой альтиметрии в науках о Земле. Область применения спутниковой альтиметрии постоянно растет. Помимо уже ставших классическими задач геодезии данные спутниковой альтиметрии нашли широкое применение во многих науках о Земле – в геологии, океанологии, гляциологии, гидрологии суши, ландшафтоведении и т.д.
Ключевые слова: спутниковая альтиметрия, науки о Земле, satellite altimetry, geosciences
Полный текст

Список литературы:

  1. Белоненко Т.В., Захарчук Е.А., Фукс В.Р. Градиентно-вихревые волны в океане. СПб: Изд-во СПбГУ, 2004. 214 с
  2. Глок Н.И., Малинин В.Н. Статистический анализ стерических колебаний уровня Мирового океана // Ученые записки РГГМУ. 2011. № 21. С. 126–136
  3. Гусев И.В., Лебедев С.А. Учет влияния океанических приливов при наблюдении геодезических искусственных спутников Земли // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2013. № 1. С. 25–32
  4. Дробышев Н.В., Железняк Л.К., Клевцов В.В. и др. Погрешность спутниковых определений силы тяжести на море // Физика Земли. 2004. № 5. С. 92–96
  5. Железняк Л.К., Конешов В.Н. Оценка погрешностей данных спутниковой альтиметрии по сравнению с гравиметрическими материалами // Физика Земли. 1995. № 1. С. 76–81
  6. Зайченко М.Ю., Куликов Е.А., Левин Б.В. и др. О возможности регистрации цунами в открытом океане по данным спутникового альтиметра // Океанология. 2005. Т. 45. № 2. С. 222–229
  7. Клиге Р.К., Малинин В.Н., Гордеева С.М. и др. Факторы изменения уровня океана // Современные глобальные изменения природной среды. Т. 4.: Факторы глобальных изменений / Отв. ред. Н.С. Касимов, Р.К. Клиге. М.: Научный мир, 2012. С. 302–317
  8. Колмакова М.В., Захарова Е.А., Кураев А.В. и др. Временная изменчивость климата и обводненности территории Западной Сибири по данным метеорологических станций, модельного реанализа и спутниковой альтиметрии // Вестник Томского государственного университета. 2012. № 364. С. 173–180
  9. Костяной А.Г., Гинзбург А.И., Лебедев С.А. и др. Фронты и мезомасштабная изменчивость в южной части Индийского океана по альтиметрическим данным TOPEX/POSEIDON и ERS-2 // Океанология. 2003. Т. 43. № 5. С. 671–682
  10. Костяной А.Г., Лебедев С.А., Терзиев Ф.С. и др. Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем / Науч. ред. С.М. Семенов. Росгидромет, 2012. С. 430–478
  11. Кошляков М.Н., Лисина И.И., Морозов Е.Г. и др. Абсолютные геострофические течения в проливе Дрейка по наблюдениям 2003 и 2005 гг. // Океанология. 2007. Т. 47. № 4. С. 487–500
  12. Кренке А.Н., Ананичева М.Д., Демченко П.Ф. и др. Ледники и ледниковые системы // Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем / Науч. ред. С.М. Семенов. Росгидромет, 2012. С. 360–399
  13. Кубряков А.А., Станичный С.В. Восстановление средней динамической топографии Черного моря для альтиметрических измерений // Иccледование Земли из космоса. 2011. № 4. С. 1–7
  14. Кубряков А.А., Станичный С.В., Плотников Е.В. Определение полей скоростей поверхностных течений дистанционными методами // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа 2011. Вып. 24. С. 299–307
  15. Куликов Е.А., Медведев П.П., Лаппо С.С. Регистрация из космоса цунами 26 декабря 2004 г. в Индийском океане // ДАН. 2005. Т. 401. № 4. С. 537–542
  16. Лаврова О.Ю., Костяной А.Г., Лебедев С.А. и др. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М.: ИКИ РАН, 2011. 472 с
  17. Лебедев С.А. Межгодовая изменчивость температуры поверхности и уровня Южного океана по данным дистанционного зондирования // Ученые записки РГГМУ. 2006. № 6. С. 82–88
  18. Лебедев С.А. Климатическая изменчивость температуры поверхности и уровня Южного океана по данным дистанционного зондирования // Труды ГОИН. 2011. Вып. 213. С. 103–109
  19. Лебедев С.А. Модель средней высоты морской поверхности Каспийского моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 3. С. 224–234
  20. Лебедев С.А., Костяной А.Г. Спутниковая альтиметрия Каспийского моря. М.: Издательский центр «МОРЕ» Международного института океана, 2005. 366 с
  21. Лебедев С.А., Костяной А.Г. Спутниковый мониторинг трансграничных вод России и Эстонии // Материалы II Международной научно-практической конференции «Прикладные аспекты геологии, геофизики и геоэкологии с использованием современных информационных технологий», посвященной 20-летию МГТУ, Майкоп, 14–17 мая 2013. Майкоп: Изд-во Магарин О.Г., 2013. С. 152–169
  22. Лебедев С.А., Сирота А.М. Применение данных спутниковой альтиметрии в промысловоокеанологических исследованиях юго-восточной части Тихого океана // Вопросы рыболовства. 2004. Т. 5. № 19. С. 482–488
  23. Левин Б.В. Проблема цунами: вчера, сегодня, завтра // Вестник ОНЗ РАН. 2010. Т. 2. NZ10002
  24. Македонский Е.Л., Непоклонов В.Б., Задорожко Л.И. Моделирование гравитационного поля Земли для коррекции измерительных и навигационных средств. СПб.: ЦНИИ Электроприбор. 1992. 58 с
  25. Малинин В.Н. Уровень океана: настоящее и будущее. СПб.: РГГМУ, 2012. 260 с
  26. Малинин В.Н., Шевчук О.И. Эвстатические колебания уровня Мирового океана в современных климатических условиях // Известия РГО. 2008. T. 140. Вып. 4. С. 20–30
  27. Медведев П.П. Исследование гравитационного поля и фигуры Земли новыми методами космической геодезии // Итоги науки и техники. Серия: Геодезия и аэросъемка. Т. 17. М.: ВИНИТИ, 1980. 99 с
  28. Мысленков С.А. Использование спутниковой альтиметрии для расчета переноса вод в Северной Атлантике // Труды ГУ «Гидрометцентр России». 2011. Вып. 345. С. 119–125
  29. Пешехонов В.Г., Несенюк Л.П., Старосельцев Л.П. и др. Судовые средства измерения параметров гравитационного поля Земли. Л.: ЦНИИ Румб. 1979. 29 с
  30. Пигин А.П., Березина С.В. Глобальная модель геоида EGM2008. Предварительный анализ // Автоматизированные технологии изысканий и проектирования. 2008. № 4 (31). С. 63–66
  31. Сирота А.М., Лебедев С.А., Тимохин Е.Н. и др. Использование спутниковой альтиметрии для диагноза промыслово-океанологических условий в Атлантическом и юго-восточной части Тихого океанов. Калининград. АтлантНИРО, 2004. 68 с
  32. Троицкая Ю.И., Рыбушкина Г.В., Соустова И.А. и др. Спутниковая альтиметрия внутренних водоемов // Водные ресурсы. 2012. Т. 39. № 2. С. 169–185
  33. Balmino G., Moynot B., Sarrailh M. et al. Free air gravity anomalies over the oceans from SEASAT and GEOS-3 altimeter data // EOS Trans. 1987. № 68. P. 17–19
  34. Baudry N., Diament M. Shipboard confirmation of SEASAT bathymetric predictions in the south central Pacific // Seamounts, Islands, and Atolls / Eds. B.H. Keating et al. Geophys. Monogr. Ser. 1987. V. 43. P. 115–122
  35. Benveniste J. Radar altimetry: Past, present and future // Coastal Altimetry / Eds. S. Vignudelli, A. Kostianoy, P. Cipollini, J. Benveniste. Springer-Verlag: Berlin Heidelberg, 2011. P. 1–17
  36. Benveniste J., Berry P. Monitoring river and lake levels from space // ESA Bulletin. 2004. № 117. P. 36–42
  37. Birkett C.M. Contribution of the Topex NASA radar altimeter to the global monitoring of large rivers and wetlands // Water Resour. Res. 1998. V. 34. № 5. P. 1223–1239
  38. Birkett C.M., Beckley B. Investigating the performance of the Jason-2/OSTM radar altimeter over lakes and reservoirs // Marine Geodesy. 2010. V. 33. № 1. Р. 204–238
  39. Birkett C., Reynolds C., Beckley B. et al. From research to operations: The USDA global reservoir and lake monitor // Coastal Altimetry / Eds S. Vignudelli, A. Kostianoy, P. Cipollini, J. Benveniste. Springer-Verlag: Berlin Heidelberg, 2011. P. 19–50
  40. Cazenave A., Okal E.A. Use of satellite altimetry in studies of the oceanic lithosphere // Space Geodesy and Geodynamic / Eds. A.J. Anderson, A. Cazenave. London: Academic Press, 1986. P. 347–375
  41. Cazenave A., Royer J.Y. Applications to marine geophysics // Satellite Altimetry and Earth Sciences. A Handbook of Techniques and Applications / Eds. L.L. Fu, A. Cazenave. San Diego: Academic Press, 2001. Р. 371–406
  42. Cipollini P., Sutcliffe A.C.S., Robinson I.S. Oceanic planetary waves and eddies: a privileged view from satellite altimetry // Oceanography from Space / Eds. V. Barale, J.F.R. Gower, L. Alberotanza. Springer-Verlag: Berlin Heidelberg, 2010. P. 195–209
  43. Costal altimetry / Eds. S. Vignudelli, A. Kostianoy, P. Cipollini, J. Benveniste. Springer-Verlag: Berlin Heidelberg, 2011. 566 р
  44. Crétaux J-F., Jelinski W., Calmant S. et al. SOLS: A lake database to monitor in near real time water level and storage variations from remote sensing data // Adv. Space Res. 2011. V. 47. № 9. P. 1497–1507
  45. Crossley D, Hinderer J, Riccardi U. The measurement of surface gravity // Rep Prog Phys. 2013. V. 76. № 4. 046101
  46. Denker H., Rapp R.H. Geodetic and oceanographic results from the analysis fist year of GEOSAT data // J. Geophys. Res. 1990. V. 95. № C 8. Р. 13151–13168
  47. Douglas B.C., Agreen E.W., Sandwell D.T. Observing global ocean circulation with SEASAT altimeter data // Marine Geodesy. 1984. V. 8. № 1–4. P. 97–83
  48. Douglas B.C., Cheney R.E. GEOSAT: Beginning a new era in satellite oceanography // J. Geophys. Res. 1990. V. 95. № C3. P. 2833–2836
  49. Fu L.-L., Le Traon P.-Y. Satellite altimetry and ocean dynamics // Comptes Rendus Geosciences. 2006. V. 338. № 14–15. P. 1063–1076
  50. Heezen B., Tharp M. World Ocean Floor panorama map. Painted by Heinrich Berann. 1977
  51. Ilk K.H., Flury J., Rummel R. et al. Mass Transport and Mass Distribution in the Earth System, Contribution of the New Generation of Satellite Gravity and Altimetry Missions to Geosciences. Potsdam: Technische Universitat Munchen and GeoForschungsZentrum, 2004. 160 p
  52. Koblinsky C.J., Clarke R.T., Brenner A.C. et al. Measurement of river level variations with satellite altimetry // Water Resources Research. 1993. V. 29. № 6. P. 1839–1848
  53. Kostianoy A.G., Ginzburg A.I., Lebedev S.A. et al. Oceanic fronts in the southern Indian Ocean as inferred from the NOAA SST, TOPEX/POSEIDON and ERS-2 altimetry data // Gayana. 2004. V. 68. № 2. P. 333–339
  54. Kubryakov A.A., Stanichny S.V. Mean dynamic topography of the black sea, computed from altimetry, drifters measurements and hydrology data // Ocean Sci. Discuss. 2011. V. 7. № 6. Р. 701–722
  55. Lebedev S.A. Interannual trends in the Southern Ocean sea surface temperature and sea level from remote sensing data // Russ. J. Earth. Sci. 2007. V. 9. № 3. ES3003
  56. 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., International Association of Geodesy Symposia V. 136. Springer-Verlag: Berlin Heidelberg 2012, P. 833–841
  57. Lebedev S.A., Sirota A.M. Oceanographic investigation in the Southeastern Pacific Ocean by satellite radiometry and altimetry data // Adv. Space Res. 2007. V. 39. № 1, P. 203–208
  58. Nerem R.S., Chambers D., Choe C. et al. Estimating mean sea level change from the TOPEX and Jason altimeter missions // Marine Geodesy. 2010. V. 33. № 1. Р. 435–446
  59. Papa F., Legresy B., Mognard N.M. et al. Estimating terrestrial snow depth with the TopexPoseidon altimeter and radiometer // IEEE Transactions on Geosciences and Remote Sensing, 2002, V. 40. № 10. Р. 2162–2169
  60. Papa F., Legresy B., Remy F. Use of the Topex-Poseidon dual-frequency radar altimeter over land surfaces // Rem. Sens. Environment. 2003. V. 87. № 2–3. P. 136–147
  61. Pavlis N.K., Holmes S.A., Kenyon S.C. et al. The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008) // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. № B4. B04406. 38 p
  62. Pritchard H.D., Arthern R.J., Vaughan D.G. et al. Extensive dynamic thinning on the margins of the Greenland and Antarctic ice sheets // Nature. 2009. V. 461. № 7266. Р. 971–975
  63. Rapp R.H. Gravity anomalies and sea surface heights from a combined GEOS-3/SEASAT altimeter data set // J. Geophys. Res. 1986. V. 91. № E5. P. 4867–4876
  64. Rapp R.H., Basic T. Oceanwide gravity anomalies from GEOS 3, SEASAT and GEOSAT altimeter data // Geophys. Res. Letters. 1992. V. 19. № 19. P. 1979–1982
  65. Remy F., Shaeffer P., Legrésy B. Ice flow physical processes derived from ERS-1 high-resolution map of the Antarctica and Greenland ice sheets // Geophys. J. Int. 1999. V. 139. № 3. P. 645–656
  66. Rio M.H., Guinehut S., Larnicol G. New CNES-CLS09 global mean dynamic topography computed from the combination of GRACE data, altimetry, and in situ measurements // J. Geophys. Res. 2011. V 116. № C7. C07018
  67. Satellite Altimetry and Earth Sciences. A Handbook of Techniques and Applications / Eds. L.L. Fu, A. Cazenave. San Diego: Academic Press, 2001. 464 p
  68. Seeber G. Satellite Geodesy. Foundations, Methods, and Applications / 2nd completely revised and extended edition. Berlin, New York: Walter de Gruyter. 2003. 589 p
  69. Sirota A.M., Lebedev S.A., Kostianoy A.G. Oceanic currents in the southeastern Pacific Ocean as revealed by satellite altimetry data // Gayana. 2004. V. 68. № 2. P. 539–542
  70. Smith W.H.F., Sandwell D.T. Bathymetric prediction from dense satellite altimetry and sparse shipboard bathymetry // J. Geophys. Res. 1994. V. 99. № B11. P. 21803–21824
  71. Tapley B.D., Kim M.C. Applications to Geodesy // Satellite Altimetry and Earth Sciences. A Handbook of Techniques and Applications /Eds. L.L. Fu, A. Cazenave. San Diego: Academic Press, 2001. Р. 371–406
  72. Technical Considerations for Use of Geospatial Data in Sea Level Change Mapping and Assessment. NOAA NOS Technical Report. Silver Spring, MD: NOAA NOS, 2010. 130 р
  73. Troitskaya Y.I. , Ermakov S.A. Manifestations of the Indian Ocean tsunami of 2004 in satellite nadir-viewing radar backscatter variations // Geophysical Research Letters. 2006. V. 33. № 4. L04607
  74. Troitskaya Yu., Rybushkina G., Soustova I. et al. Adaptive retracking of Jason-1 altimetry data for inland waters: the example of the Gorky Reservoir // Int. J. Rem. Sens. 2012. V. 33. № 23. P. 7559–7578
  75. Wessel P. Global distribution of seamounts inferred from gridded Geosat/ERS-1 altimetry // J. Geophys. Res. 2001. V. 106. № B9. P. 19431–19441
  76. Woodworth P.L., Cartwright D.E. Extraction of the M2 ocean tide from SEASAT altimeter data // Geophys. J. Int. 1986. V. 84. № 2. P. 227–255
  77. Zakharova E.A., Kouraev A.V., Crétaux J.-F. et al. Radar altimetry for studies of large river basins: Hydrological regime of the Euphrates-Tigris rivers // Proceedings of the Envisat Symposium 2007, 23–27 April 2007, Montreux, Switzerland. ESA SP-636. 6 p