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. № 7. С. 65-76

Применение данных спутника Himawari для мониторинга вулканов Камчатки

О.А. Гирина 1 , Л.С. Крамарева 2 , E.А. Лупян 3 , Д.В. Мельников 1 , А.Г. Маневич 1 , А.А. Сорокин 4 , И.А. Уваров 3 , А.В. Кашницкий 3 , М.А. Бурцев 3 , В.В. Марченков 3 , А.А. Бриль 3 , А.А. Мазуров 3 , И.М. Романова 1 , С.И. Мальковский 4 
1 Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия
2 Дальневосточный центр НИЦ «Планета», Хабаровск, Россия
3 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
4 Вычислительный центр ДВО РАН, Хабаровск, Россия
Одобрена к печати: 13.12.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-7-65-76
Действующие вулканы Камчатки ― одни из самых активных в мире. Ежегодно здесь происходят извержения 3−7 вулканов, во время которых эксплозии поднимают пепел до 10−15 км над уровнем моря и пепловые облака распространяются на тысячи километров от вулканов. Активная вулканическая деятельность может стать причиной пеплопадов в городах и поселках, уничтожения лесов и коммуникаций. Пепловые облака и шлейфы представляют серьезную опасность для полетов современной реактивной авиации. Для снижения вулканоопасности для авиаперевозок и населения с 1993 г. Камчатская группа реагирования на вулканические извержения (KVERT) выполняет ежедневный мониторинг вулканов. С 2014 г. спутниковый мониторинг вулканов проводится учеными KVERT с помощью информационной системы VolSatView, в которую с 2016 г. начали поступать данные с геостационарного спутника Himawari-8. В системе созданы специальные инструменты, позволяющие работать с оперативно поступающими данными и анализировать ряды долговременных наблюдений. Применение данных Himawari-8, а также инструментов, реализованных в VolSatView для работы с ними, позволяет: значительно повысить оперативность обнаружения эксплозивных событий, происходящих в регионе; определять начало эруптивных событий с точностью до 10 и менее минут; отслеживать и прогнозировать все изменения динамики активности вулканов, в том числе близкое начало сильных эксплозивных событий. Статья посвящена описанию особенностей технологии интеграции данных Himawari-8 в VolSatView и основным возможностям работы с ними, реализованным в настоящее время в системе.
Ключевые слова: вулкан, извержение, Камчатка, мониторинг, Himawari, VolSatView
Полный текст

Список литературы:

  1. Гирина О.А., Лупян Е.А., Мельников Д.В., Маневич А.Г., Кашницкий А.В., Бриль А.А., Сорокин А.А. (2017а) Извержения Северной группы вулканов Камчатки 14–18 июня 2017 года // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 3. С. 317−323. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-3-317-323.
  2. Гирина О.А., Мельников Д.В., Демянчук Ю.В., Маневич А.Г. (2017б) Извержение вулкана Безымянный в 2016−2017 гг. по данным KVERT // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XX региональной научной конференции, посвященной Дню вулканолога, 30−31 марта 2017 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2017. С. 14−17.
  3. Ефремов В.Ю., Гирина О.А., Крамарева Л.С., Лупян Е.А., Маневич А.Г., Матвеев А.М., Мельников Д.В., Прошин А.А., Сорокин А.А., Флитман Е.В. Создание информационного сервиса «Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 155–170.
  4. Кашницкий А.В., Балашов И.В., Лупян Е.А., Толпин В.А., Уваров И.А. (2015а) Создание инструментов для удаленной обработки спутниковых данных в современных информационных системах // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 156−170.
  5. Кашницкий А.В., Лупян Е.А., Балашов И.В., Константинова А.М. Технология создания инструментов обработки и анализа данных сверхбольших распределенных спутниковых архивов // Оптика атмосферы и океана. 2016. Т. 29. № 9. С. 772−777. DOI: 10.15372/AOO20160908.
  6. Кашницкий А.В., Лупян Е.А., Барталев С.А., Барталев С.С., Балашов И.В., Ефремов В.Ю., Стыценко Ф.В. (2015б) Оптимизация интерактивных процедур картографирования гарей в информационных системах дистанционного мониторинга природных пожаров // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 4. С. 7−16.
  7. Лупян Е.А., Балашов И.В., Бурцев М.А., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., Кобец Д.А., Крашенинникова Ю.С., Мазуров А.А., Назиров Р.Р., Прошин А.А., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А., Флитман Е.В. (2015а) Создание технологий построения информационных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 53–75.
  8. Лупян Е.А., Милехин О.Е., Антонов В.Н., Крамарева Л.С., Бурцев М.А., Балашов И.В., Толпин В.А., Соловьев В.И. Система работы с объединёнными информационными ресурсами, получаемыми на основе спутниковых данных в центрах НИЦ «Планета» // Метеорология и гидрология. 2014. № 12. С. 89–97.
  9. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Балашов И.В., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Суднева О.А., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. (2015б) Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263–284.
  10. Прошин А.А., Лупян Е.А., Балашов И.В., Кашницкий А.В., Бурцев М.А. Создание унифицированной системы ведения архивов спутниковых данных, предназначенной для построения современных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 3. С. 9−27. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-3-9-27.
  11. Романова И.М., Гирина О.А. Инфраструктура пространственных данных для информационного обеспечения вулканологических исследований // Информационные технологии и высокопроизводительные вычисления. Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции, 11−14 сентября 2017 г. Хабаровск: ТГУ, 2017. С. 163−166.
  12. Романова И.М., Гирина О.А., Максимов А.П., Мелекесцев И.В. Создание комплексной информационной веб-системы «Вулканы Курило-Камчатской островной дуги» (VOKKIA) // Информатика и системы управления. 2012. № 3. Выпуск 33. С. 179–187.
  13. Сорокин А.А., Королев С.П., Гирина О.А., Балашов И.В., Ефремов В.Ю., Романова И.М., Мальковский С.И. Интегрированная программная платформа для комплексного анализа распространения пепловых шлейфов при эксплозивных извержениях вулканов Камчатки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 4. С. 9−19. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-4-9-19.
  14. Толпин В.А., Балашов И.В., Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Прошин А.А., Уваров И.А., Флитман Е.В. Создание интерфейсов для работы с данными современных систем дистанционного мониторинга (система GEOSMIS) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 3. С. 93–108.
  15. Bessho K., Date K., Hayashi M., Ikeda A., Imai T., Inoue H., Okuyama A. An introduction to Himawari-8/9 ― Japan’s new-generation geostationary meteorological satellites // Journal of the Meteorological Society of Japan. 2016. Ser. II. Vol. 94(2). P. 151−183.
  16. Gordeev E.I., Girina O.A. Volcanoes and their hazard to aviation // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2014. Vol. 84. No. 1. P. 1−8. DOI: 10.1134/S1019331614010079.
  17. Gordeev E.I., Girina O.A., Loupian E.A., Sorokin A.A., Kramareva L.S., Efremov V.Yu., Kashnitskiy A.V., Uvarov I.A., Burtsev M.A., Romanova I.M., Mel’nikov D.V., Manevich A.G., Korolev S.P., Verkhoturov A.L. The VolSatView information system for Monitoring the Volcanic Activity in Kamchatka and on the Kuril Islands // Journal of Volcanology and Seismology. 2016. Vol. 10. No. 6. P. 382−394. DOI: 10.1134/S074204631606004X .
  18. Neal Ch., Girina O., Senyukov S., Rybin A., Osiensky J., Izbekov P., Ferguson G. Russian eruption warning systems for aviation // Natural Hazards. Springer Netherlands. 2009. Vol. 51. No. 2. P. 245−262