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. 2020. Т. 17. № 2. С. 162-175

Анализ ледовой обстановки на реке Сухона (у г. Великий Устюг) по радиолокационным снимкам

П.Г. Михайлюкова 1 , С.А. Агафонова 1 , Н.Л. Фролова 1 
1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Одобрена к печати: 29.01.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-2-162-175
В статье рассмотрены условия формирования ледяного покрова на р. Сухона в районе Великого Устюга на участке ежегодного образования мощных заторов льда. По радиолокационным данным Sentinel-1B проанализирована ледовая обстановка для двух зимних сезонов: 2017/2018 и 2018/2019 гг., существенно различающихся гидрометеорологическими условиями формирования ледяного покрова. Для трёх ключевых участков (пос. Полдарса, д. Каликино и г. Великий Устюг) построены графики временного хода отражённого сигнала, позволившие выявить характерные этапы процесса ледообразования, а также определить наличие полыней и заторошенных участков русла реки. Серия продольных профилей длиной 40 км послужила основой анализа пространственной и временной изменчивости ледяного покрова на р. Сухона в течение зимних сезонов. Полевые работы, проведённые в районе исследования в 2018 г., позволили оценить точность определения состояния ледяного покрова на реке по радиолокационным данным. В результате установлено, что ледяной покров зимнего сезона 2018/2019 гг. по своим характеристикам более однородный, чем 2017/2018 гг. Работа показала, что радиолокационные данные являются ценным источником мониторинга состояния ледяного покрова рек для оценки вероятности затопления близлежащей территории во время весеннего ледохода.
Ключевые слова: ледовый режим рек, Сухона, Великий Устюг, радиолокация, Sentinel-1
Полный текст

Список литературы:

  1. Агафонова С. А., Фролова Н. Л. Особенности ледового режима рек бассейна Северной Двины // Водные ресурсы. 2006. Т. 33. № 6. С. 1–9.
  2. Агафонова С. А., Василенко А. Н., Фролова Н. Л. Факторы образования ледовых заторов на реках бассейна Северной Двины в современных условиях // Вестн. Московского ун-та. Сер. 5. «География». 2016. № 2. С. 82–90.
  3. Агафонова С. А., Михайлюкова П. Г., Фролова Н. Л. Мониторинг ледовой обстановки на реках в районе г. Великий Устюг с использованием радиолокационных и оптических снимков // Тр. 2-й Всероссийской конф. «Гидрометеорология и экология: достижения и перспективы развития». Санкт-Петербург, 2018. С. 37–40.
  4. Алексеевский Н. И., Фролова Н. Л., Христофоров А. В. Мониторинг гидрологических процессов и повышение безопасности водопользования. М.: Географический факультет МГУ, 2011. 367 с.
  5. Донченко Р. В. Ледовый режим рек СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.
  6. Ильина Л. Л., Грахов А. Н. Реки Севера. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 127 с.
  7. Отчет о прохождении половодья и паводков по зоне деятельности Двинско-Печорского БВУ в 2018 году. Архангельск, 2018. 97 с. URL: http://www.dpbvu.ru/images/docs/pavodok/pavodok_2018.pdf (дата обращения 31.10.2019).
  8. Чижов А. Н. Формирование ледяного покрова и пространственное распределение его толщины. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 128 с.
  9. Chu T., Lindenschmidt K. Integration of space-borne and air-borne data in monitoring river ice processes in the Slave River, Canada // Remote Sensing of Environment. 2016. V. 181. P. 65–81.
  10. Gauthier Y., Weber F., Savary S., Jasek M., Paquet L.-M., Bernier M. A combined classification scheme to characterise river ice from SAR data // EARSeL eProceedings. 2006. No. 5. P. 77–88.
  11. Gauthier Y., Hardy S., Gutiérrez C., Padel A., Gaudreau J., Poulin J., Jasek M., Bernier M., Gomez H., Roth A. IceFRONT: Integration of radar and optical images for operational river freeze-up monitoring // Proc. 18th Workshop on the Hydraulics of Ice Covered Rivers. Quebec, Canada, 2015. 7 p.
  12. Jasek M., Weber F. Ice thickness and roughness analysis on the Peace River using Radarsat-1 SAR imagery // Proc. 12th Workshop on the Hydraulics of Ice Covered Rivers. Edmonton, Canada, 2003. 19 p.
  13. Li Zh., Lindenschmidt K. Coherence of Radarsat-2, Sentinel-1 and ALOS-1 PALSAR for monitoring spatiotemporal variations of river ice covers // Canadian J. Remote Sensing. 2018. V. 44. No. 1. P. 11–25.
  14. Lindenschmidt K., Li Zh. Radar scatter decomposition to differentiate between running ice accumulations and intact ice covers long rivers // Remote Sensing. 2019. V. 11. P. 307–321.
  15. Los H., Osinska-Skotak K., Pluto-Kossakowska J., Bernier M., Gauthier Y., Jasek M., Roth A. Comprasion of C-band and X-band polarimetric SAR data for river ice classification on the Peace river // Intern. Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Sparial Information Science. Prague, 2016. V. XLI-B7. P. 543–548.
  16. Unterschultz K. D., Sanden J., Hicks F. E. Potential of RADARSAT-1 for the monitoring of river ice: Results of a case study on the Athabasca River at Fort McMurray, Canada // Cold Regions Science and Technology. 2009. V. 55. Iss. 2. P. 238–248.
  17. Zhang F., Li Zh., Lindenschmidt K. Potential of Radarsat-2 to improve ice thickness calculations in remote, poorly accessible areas: a case study on the Slave River, Canada // Canadian J. Remote Sensing. 2019. V. 45. P. 234–245.