Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
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. 2014. Т. 11. №3. С. 73-87

Особенности проявления на спутниковых радиолокационных изображениях корабельных следов в областях интенсивного цветения фитопланктона

М.И. Митягина1 , О.Ю. Лаврова1 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Рассматриваются вопросы, связанные с проявлением на спутниковых радиолокационных изображениях морской поверхности следов за движущимися надводными судами. Экспериментальную основу исследования составляют данные спутниковых радиолокаторов с синтезированной апертурой ASAR Envisat и SAR ERS-2. Помимо радиолокационных данных использовались данные видимого и ИК- диапазонов сенсоров MODIS Terra/Aqua, MERIS Envisat, TM Landsat-5 и ETM+ Landsat-7. На спутниковых радиолокационных изображениях, полученных нами при проведении регулярных спутниковых наблюдений акватории Балтийского моря, выявлены многочисленные случаи проявления следов за движущимися судами в виде узкой протяженной светлой полосы усиления обратно рассеянного сигнала. Проведены оценки пространственных и временных характеристик выявленных структур. Большой объем данных позволил провести обобщения и получить статистически достоверные результаты о пространственной и временной изменчивости проявлений корабельных следов этого типа. Установлено, что они являются относительно долгоживущими и обладают длинами в десятки, а иногда и в сотни километров. Отмечено наличие сезонной и межгодовой изменчивости их проявлений. На основе совместного анализа данных спутниковых радиолокаторов и спутниковых сенсоров видимого и ИК диапазонов определены возможные факторы, приводящие к формированию подобных радиолокационных образов корабельных следов, и сформулированы гипотезы для объяснения этого феномена. Выявлена связь между встречаемостью корабельных следов этого типа в радиолокационных изображениях и присутствием зон активного цветения фитопланктона.
Ключевые слова: спутниковые радиолокационные изображения, спутниковый мониторинг, морская поверхность, корабельные следы, фитопланктон, Балтийское море, цветение водорослей
Полный текст

Список литературы:

  1. Ермаков С.А., Капустин И.А. Экспериментальное исследование расширения турбулентного следа надводного судна // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2010. Т. 46. № 4. С. 565-570.
  2. 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. 472 с.
  3. Лупян Е.А., Матвеев А.М., Уваров И.А., Бочарова Т.Ю., Лаврова О.Ю., Митягина М.И. Спутниковый сервис See the Sea - инструмент для изучения процессов и явлений на поверхности океана // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 251-262.
  4. Митягина М.И., Лаврова О.Ю. Многолетний комплексный спутниковый мониторинг нефтяных загрязнений поверхности Балтийского и Каспийского морей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т 9. № 5. С. 269-288.
  5. Fu L.-L., B. Holt. Seasat views oceans and sea ice with synthetic-aperture radar. JPL Publication 81-120. NASA and JET Propulsion Lab. C.I.T. 1982. 200 p.
  6. Hansson M., J. Öberg. Cyanobacterial blooms in the Baltic Sea. HELCOM Baltic Sea Environment Fact Sheets. 2009.  URL: http://www.helcom.fi/baltic-sea-trends/environment-fact-sheets/.
  7. Hansson M., J. Öberg. Cyanobacterial blooms in the Baltic Sea. HELCOM Baltic Sea Environment Fact Sheets. 2010.  URL: http://www.helcom.fi/baltic-sea-trends/environment-fact-sheets/.
  8. Hansson M., J. Öberg. Cyanobacterial blooms in the Baltic Sea. HELCOM Baltic Sea Environment Fact Sheets. 2011.  URL: http://www.helcom.fi/baltic-sea-trends/environment-fact-sheets/.
  9. Hennings I., Romeiser R., Alpers W., Viola A. Radar imaging of Kelvin arms of ship wakes // International Journal of Remote Sensing. 1999. Vol. 20. No. 13. P. 2519–254.
  10. Johansen M. Algae report number 13. 2010.  URL: http://www.smhi.se/en/Publications/algae-report-number-13-2010-1.14326.
  11. Johansen M., A.-T. Skjevik. Algae report number 11. 2009.  URL: http://www.smhi.se/en/Publications/algae-report-number-13-2010-1.14326.
  12. Kahru M., Elmgren R. Multidecadal time series of satellite-detected accumulations of cyanobacteria in the Baltic Sea // Biogeosciences. 2014. Vol. 11. P. 3619-3633.
  13. Lavrova O.Yu., Mityagina M.I., Bocharova T.Yu. Manifestation of ship wakes in satellite images in periods of intense algae bloom // Proc. of IEEE/OES Baltic Symposium 2014: Measuring and Modeling of Multi-Scale Interactions in the Marine Environment. Tallinn. 2014. 6 p.
  14. Mityagina M.I, Lavrova O.Yu. .Satellite survey in the Black Sea coastal zone // International Water Technology Journal. 2012. Vol. 2. Issue 1. P.67 – 79.
  15. Peltzer R.D., Griffin O.M., Barger W.R., Kaiser J.A.C. High-resolution measurements of surface-active film redistribution in ship wakes // Journal of Geophysical Research. 1992. Vol. 97. No. C4. P. 5231–5252.
  16. Pichel W. G., Clemente-Colón P., Wackerman C.C., Friedman K.S. Ship and wake detection // Synthetic Aperture Radar Marine User's Manual (Ed. C. R. Jackson J. R. Apel). 2004. P. 277-304.
  17. Reed A.M., Milgram J.H. Ship wakes and their radar images // Annual Review of Fluid Mechanics. 2002. Vol. 34. P. 469-502.
  18. Skjevik A.-T. Algae report number 13. 2010.  URL: http://www.smhi.se/en/Publications/algae-report-number-13-2010-1.14326 .
  19. Soloviev A., Gilman M., Young K., Brusch S., Lehner S. Sonar measurements in ship wakes simultaneous with TerraSAR-X overpasses // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2010. Vol. 48. P. 841–851.
  20. Wasmund N., Uhlig S. Phytoplankton trends in the Baltic Sea. // ICES Journal of Marine Science. 2003. Vol. 60. P. 177–186.
  21. Zilman G., A. Zapolski, M. Marom. The speed and beam of a ship from its wake’s SAR images // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2004. Vol. 42. P. 2335–2343.