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. 2017. Т. 14. № 4. С. 149-154

Некоторые особенности микроволнового радиотеплового излучения пресноводных водоемов с ледовым покровом

И.В. Хвостов 1 , А.Н. Романов 1 , В.В. Тихонов 2, 3 , Е.А. Шарков 2 
1 Институт водных и экологических проблем СО РАН, Барнаул, Россия
2 Институт космических исследований РАН, Моcква, Россия
3 Московский физико-технический институт (государственный университет), Москва, Россия
Одобрена к печати: 25.05.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-4-149-154
Исследованы сезонные вариации яркостных температур акваторий крупных пресноводных озер по данным спутниковой микроволновой радиометрии на примере озер Байкал, Ладожское (РФ), Гурон (США-Канада). Установлены три характерных области. Первая область связана с излучением свободной ото льда водной поверхности, вторая — с установившимся сплошным ледяным покровом. В период таяния ледяного покрова зафиксировано кратковременное резкое возрастание яркостных температур на 40–90 K (третья область). Возникновение данного эффекта связано с изменением физических свойств льда при его разрушении и таянии, что вызывает повышение яркостной температуры ледяного покрова и экранирование микроволнового излучения, идущего от водной поверхности. Сделанные выводы подтверждаются модельными расчетами. Обнаруженная особенность позволяет предсказывать весеннее изменение ледовой обстановки крупных пресноводных акваторий по спутниковым данным.
Ключевые слова: микроволновое излучение, пресноводные озера, спутник SMOS
Полный текст

Список литературы:

  1. Байкал: природа и люди: Энциклопедический справочник / под ред. Тулохонова А.К. Улан-Удэ: «Изд. дом ЭКОС», 2008. 600 с.
  2. Галазия Г. Байкал в вопросах и ответах. Иркутск: Восточно-Сибирское книжное изд-во, 1984. 368 с.
  3. Ладожское озеро и достопримечательности его побережья: Атлас / под ред. Румянцева В.А. СПб: Нестор-История, 2015. 200 с.
  4. Румянцев В.А., Драбкова В.Г., Измайлова А.В. Великие озера мира. СПб: Лема, 2012. 370 с.
  5. Chu T., Lindenschmidt K-E. Integration of space-borne and air-borne data in monitoring river ice processes in the Slave River, Canada // Remote Sensing of Environment. 2016. Vol. 181. P. 65–81.
  6. Gunn G.E., Duguay C.R., Brown L.C., King J., Atwood D., Kasurak A. Freshwater lake ice thickness derived using surface-based X- and Ku-band FMCW scatterometers // Cold Regions Science and Technology. 2015. Vol. 120. P. 115–126.
  7. Gutierrez A., Castro R., Vieira P. SMOS L1 Processor L1c Data Processing Model. SO-DS-DME-L1OP-0009. No. 2.14. 2014. 80 p. URL: https://earth.esa.int/documents/10174/1854456/SMOS_L1c-Data-Processing-Models.
  8. Kang K.-K., Duguay C.R., Lemmetyinen J., Gel Y. Estimation of ice thickness on large northern lakes from AMSR-E brightness temperature measurements // Remote Sensing of Environment. 2014. Vol. 150. P. 1–19.
  9. Kouraev A.V., Semovski S.V., Shimaraev M.N., Mognard N.M., Légresy B., Remy F. Observations of Lake Baikal ice from satellite altimetry and radiometry // Remote Sensing of Environment. 2007. Vol. 108. Issue 3. P. 240–253.
  10. Lemmetyinen J., Kontu A., Kärnä J-P., Vehviläinen J, Takala M., Pulliainen J. Correcting for the influence of frozen lakes in satellite microwave radiometer observations through application of a microwave emission model // Remote Sensing of Environment. 2011. Vol. 115. Issue 12. P. 3695–3706.
  11. Sahr K., White D., Kimerling A.J. Geodesic Discrete Global Grid System // Cartography and Geographic Information Science. 2010. No. 30. P. 121–134.
  12. Tikhonov V.V., Boyarskii D.A., Sharkov E.A., Raev M.D., Repina I.A., Ivanov V.V., Alexeeva T.A., Komarova N.Yu. Microwave Model of Radiation from the Multilayer “Ocean-atmosphere” System for Remote Sensing Studies of the Polar Regions // Progress in Electromagnetics Research B. 2014. Vol. 59. P. 123–133.