Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 203-214
Характеристики заприпайных полыней Карского моря по данным спутниковых микроволновых измерений сплочённости морского льда
Е.В. Львова
1 , М.А. Животовская
1 , Е.В. Заболотских
1 , Е.А. Балашова
1 , С.В. Барановский
1 1 Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 19.10.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-7-203-214
В работе проанализированы характеристики заприпайных полыней Карского моря за 15 лет (с января 2003 по май 2019 г., исключая сезон 2011/2012 гг.) на основе полей сплочённости морского льда с разрешением 6,25×6,25 км по данным измерений спутниковых микроволновых радиометров Advanced Microwave Scanning Radiometer for Earth Observing System (AMSR-E) и Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2). Полыньи идентифицировались визуально в полях сплочённости морского льда, а их характеристики определялись полуавтоматически с помощью инструментов ГИС-системы — Арктического портала. Рассмотрено 8 групп полыней Карского моря по районам их формирования: Юго-Восточные полыньи Земли Франца Иосифа, Северные Новоземельские, Южные Новоземельские, Амдерминские, Ямальские, Обь-Енисейские. За время наблюдений было обнаружено 2109 полыней. Рассчитаны средние и максимальные значения площадей полыней и определено среднее время их жизни. Полученные результаты свидетельствуют об изменении устойчивости полыней, образующихся вблизи Новой Земли в юго-западной части моря. В динамике их площадей выявлен положительный тренд, свидетельствующий об увеличении площади полыней в Карском море на 3,64 км2 в год. Анализ характеристик заприпайных полыней по данным спутниковых наблюдений позволяет рассматривать полыньи Карского моря и как постоянный элемент ледовых условий, способствующий безопасной и низкозатратной навигации в море, и как свидетельство происходящих климатических изменений.
Ключевые слова: Арктический портал, заприпайные полыньи, Карское море, спутниковое пассивное микроволновое зондирование
Полный текстСписок литературы:
- Бушуев А. В. Сбор, обработка и анализ данных по льду // Морской лед. Сбор и анализ данных наблюдений, физические свойства и прогнозирование ледовых условий: справоч. пособие. СПб.: Гидрометеоиздат, 1997. С. 317–386.
- Заболотских Е. В., Хворостовский К. С., Балашова Е. А., Азаров С. М., Кудрявцев В. Н. Изменчивость морского льда в Арктике по данным Арктического портала // Лёд и Снег. 2020. Т. 60. № 2. С. 239–250. DOI: 10.31857/S2076673420020037.
- Захаров В. Ф. Морские льды в климатической системе. СПб.: Гидрометеоиздат, 1996. 213 с.
- Зацепин А. Г., Морозов Е. Г., Пака В. Т., Демидов А. Н., Кондрашов А. А., Корж А. О., Кременецкий В. В., Поярков С. Г., Соловьев Д. М. Циркуляция вод в юго-западной части Карского моря в сентябре 2007 г. // Океанология. 2010. № 5. C. 683–697.
- Иванов В. В., Алексеев В. А., Алексеева Т. А., Колдунов Н. В., Репина И. А., Смирнов А. В. Арктический ледяной покров становится сезонным? // Исслед. Земли из космоса. 2013. № 4. С. 50–65.
- Карелин И. Д. Заприпайные полыньи Карского моря по данным наблюдений со спутников // Тр. Арктич. и антарктич. научно-исслед. ин-та. 1977. Т. 372. С. 106–113.
- Карелин И. Д., Карклин В. П. Припай и заприпайные полыньи арктических морей сибирского шельфа в конце ХХ – начале ХХI века. СПб.: ААНИИ, 2012. С. 180.
- Купецкий В. Н. Стационарные полыньи в замерзающих морях // Вестн. Ленинградского ун-та. 1958. №. 12. С. 172–184.
- Малинин В. Н., Вайновский П. А. О причинах первого потепления Арктики в XX веке // Ученые записки Российского гос. гидрометеоролог. ун та. 2018. № 53. С. 34–55.
- Попов А. В., Карелин И. Д., Рубеня А. В. Роль зимних заприпайных полыней в формировании ледовых и гидрологических условий в морях Сибирского шельфа в летний период // Метеорология и гидрология. 2007. № 9. С. 65–74.
- Смирнов В. Г. Спутниковые методы определения характеристик ледяного покрова морей. СПб.: ААНИИ, 2011. 240 с.
- Суркова Г. В., Соколова Л. А., Чичев А. Р. Многолетний режим экстремальных значений скорости ветра в Баренцевом и Карском морях // Вестн. Московского ун-та. Сер. 5. «География». 2015. № 5. С. 53–58.
- Тихонов В. В., Раев М. Д., Шарков Е. А., Боярский Д. А., Репина И. А., Комарова Н. Ю. Мониторинг морского льда полярных регионов с использованием спутниковой микроволновой радиометрии // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 150–169.
- Шалина Е. В., Бобылев Л. П. Изменение ледовых условий в Арктике согласно спутниковым наблюдениям // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. С. 28–41.
- Carsey F. D. Microwave remote sensing of sea ice. Washington DC: American Geophysical Union, 1992. 462 p.
- Cavalieri D. J., Gloersen P., Campbell W. J., Determination of sea ice parameters with the Nimbus 7 SMMR // J. Geophysical Research. 1984. V. 89. No. D4. P. 5355–5369.
- Comiso J. C. Characteristics of Arctic winter sea ice from satellite multispectral microwave observations // J. Geophysical Research. 1986. V. 91. No. C1. P. 975–994.
- Comiso J. C., Parkinson C. L., Gersten R., Stock L. Accelerated decline in the Arctic sea ice cover // Geophysical Research Letters. 2008. V. 35. No. L01703. DOI: 10.1029/2007GL031972.
- Martin S., Cavalieri D. J. Contribution of the Siberian Shelf Polynyas to the Arctic Ocean Intermediate and Deep Water // J. Geophysical Research. 1989. V. 94. No. C9. P. 12725–12738.
- Popov A., Rubchenia A. Influence of Polynyas of Arctic Shelf on Arctic Oscillation Formation // Papers EGU General Assembly. Arctic Hazard (NH-6.03). EGUGU05-A-2304. 24–29 Apr. 2005, Vienna, Austria, 2005.
- Spreen G., Kaleschke L., Heygster G. Sea ice remote sensing using AMSR-E 89-GHz channels // J. Geophysical Research. 2008. V. 113. C02S03. DOI: 10.1029/2005JC003384.
- Svendsen E., Kloster K., Farrelly B., Johannessen O. M., Johannessen J. A., Johannessen J. A., Campbell W. J., Gloersen P., Cavalieri D., Matzler C. Norwegian remote sensing experiment: Evaluation of the nimbus 7 scanning multichannel microwave radiometer for sea ice research // J. Geophysical Research. 1983. V. 88. No. C5. P. 2781–2791.
- Teleti P. R., Luis A. J. Sea Ice Observations in Polar Regions: Evolution of Technologies in Remote Sensing // Intern. J. Geosciences. 2013. V. 4. No. 7. P. 1031–1050. DOI: 10.4236/ijg.2013.47097.