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. 2022. Т. 19. № 4. С. 293-305

Использование данных МСУ ГС КА «Арктика-М» № 1 для мониторинга и анализа мезомасштабных циклонов в Арктическом регионе

Е.А. Фролова 1 , Е.С. Нестеров 2 , А.А. Салагина 1 
1 Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии «Планета», Москва, Россия
2 Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации, Москва, Россия
Одобрена к печати: 29.06.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-4-293-305
Несмотря на многолетние исследования мезомасштабных циклонов в Арктическом регионе, начавшиеся ещё в 1960 г., данное атмосферное явление до сих пор является не до конца изученным и крайне трудно прогнозируется. Главным образом это связано с отсутствием до настоящего времени спутникового мониторинга атмосферы северных полярных широт с высоким временным разрешением и крайне разреженной сетью наземных наблюдений в Арктике. 28 февраля 2021 г. был запущен российский космический аппарат (КА) «Арктика-М» № 1 — первый в мире КА гидрометеорологического назначения, функционирующий на высокоэллиптической орбите типа «Молния». Запуск уникального КА с многозональным сканирующим устройством (МСУ ГС) в качестве основной бортовой целевой аппаратуры открыл возможность получения данных о состоянии атмосферы всего Арктического региона с периодичностью 15/30 мин за время рабочего участка орбиты КА. В частности, получение этих данных вносит неоценимый вклад в решение задач мониторинга и изучения мезомасштабных циклонов в северных полярных широтах, что наглядно показано в настоящей статье. Представлены первые сводные результаты мониторинга мезомасштабных циклонов в виде карты их повторяемости. Продемонстрированы возможности использования данных МСУ ГС КА «Арктика-М» № 1, совмещённых с данными гидродинамической модели регионального прогноза, для выполнения синоптического анализа на примере проявления мезомасштабного циклогенеза в Баренцевом море 31.05.2021.
Ключевые слова: мезомасштабный циклогенез, мезомасштабный циклон, полярный циклон, Арктика, Арктический регион, спутниковый мониторинг, КА «Арктика-М» № 1, МСУ ГС, синоптический анализ
Полный текст

Список литературы:

  1. Асмус В. В., Волгутов Р. В., Дерюгина В. В., Кровотынцев В. А., Максимов А. А., Милехин О. Е., Тренина И. С. Использование космических технологий для решения гидрометеорологических задач в Арктике // Метеорология и гидрология. 2019. № 4. С. 54–69.
  2. Асмус В. В., Милехин О. Е., Крамарева Л. С., Хайлов М. Н., Ширшаков А. Е., Шумаков И. А. Первая в мире высокоэллиптическая гидрометеорологическая космическая система «Арктика-М» // Метеорология и гидрология. 2021. № 12. С. 11–26. DOI: 10.52002/0130-2906-2021-12-11-26.
  3. Высокоэллиптическая гидрометеорологическая космическая система «Арктика-М» / АО «НПО Лавочкина». 2021. 8 с. URL: https://www.laspace.ru/press/news/information_brochure_arctic.pdf.
  4. Глазунов В. Г. Метеорологическая экспертиза катастрофы Ми-8МТ на Шпицбергене в 2008 г. // Aviation Explorer. 2012. URL: https://www.aex.ru/docs/4/2012/12/18/1697/.
  5. Гурвич И. А., Митник Л. М., Митник М. Л. Мезомасштабный циклогенез над Японским морем 7–13 января 2009 г. по спутниковым мультисенсорным данным // Исслед. Земли из космоса. 2010. № 4. С. 11–22.
  6. Заболотских Е. В., Митник Л. М., Бобылев Л. П. Сравнительная оценка существующих и перспективных методов исследования в области мониторинга и  прогнозирования мезомасштабных циклонических вихрей, включая полярные циклоны // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. № 3.С. 23–29.
  7. Луценко Э. И., Лагун В. Е. Полярные мезомасштабные циклонические вихри в атмосфере Арктики: справоч. пособие. СПб.: ААНИИ, 2010. 98 с.
  8. Митник Л. М., Митник М. Л., Гурвич И. А., Выкочко А. В., Кузлякина Ю. А., Чёрный И. В., Чернявский Г. М. Мультисенсорное спутниковое зондирование зимних циклонов со штормовыми и ураганными ветрами в северной части Тихого океана // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 4. С. 161–174.
  9. Митник Л. М., Трусенкова О. О., Лобанов В. Б. Дистанционное радиофизическое зондирование океана и атмосферы из космоса: достижения и перспективы (обзор) // Вестн. Дальневосточного отд ния Российской акад. наук. 2015. № 6(184). С. 5–20.
  10. Нестеров Е. С. Полярные циклоны: наблюдения, реанализ, моделирование // Гидрометеоролог. исслед. и прогнозы. 2020. № 1(375). С. 65–82. DOI: 10.37162/2618-9631-2020-1-65-82.
  11. Нестеров Е. С., Жупанов В. Д., Федоренко А. В. Особенности формирования и эволюции полярного циклона в Баренцевом и Карском морях в декабре 2020 года // Гидрометеоролог. исслед. и прогнозы. 2021. № 3(381). С. 44–52. DOI: 10.37162/2618-9631-2021-3-44-52.
  12. Никитин М. А., Ривин Г. С., Розинкина И. А., Чумаков М. М. Использование прогностической системы COSMO-Ru для исследования свойств полярных циклонов: эпизод 25–27 марта 2014 года // Тр. Гидрометцентра России. 2016. Вып. 361. С. 128–145.
  13. Решение Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам от 16 декабря 2020 г. М.: Росгидромет, 2020. 11 с. URL: http://method.meteorf.ru/cmkp/dec20.pdf.
  14. Смирнова Ю. Е., Заболотских Е. В., Бобылев Л. П., Шапрон Б. Статистические характеристики полярных циклонов в морях Северо-Европейского бассейна по данным спутниковых микроволновых радиометров // Исслед. Земли из космоса. 2016. № 3. С. 27 –36. DOI: 10.7868/S0205961415040119.
  15. Фролова Е. А., Садовникова Е. В., Салагина А. А., Нестеров Е. С. Мониторинг мезомасштабных циклонов в Арктическом регионе по данным КА «Арктика-М» № 1 // Материалы 19-й Международ. конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». 15–10 нояб. 2021. М.: ИКИ РАН, 2021. С. 209. URL: http://conf.rse.geosmis.ru/files/books/2021/8563.htm.
  16. Adakudlu M., Barstad I. Impacts of the ice-cover and sea-surface temperature on a polar low over the Nordic seas: a numerical case-study // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2011. V. 137. P. 1716–1730. DOI: 10.1002/qj.856.
  17. Føre I., Kristjansson J. E., Kolstad E. W., Bracegirdle T. J., Saetra Ø., Røsting B. A “hurricane-like” polar low fuelled by sensible heat flux: high-resolution numerical simulations // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2012. V. 138. P. 1308–1324. DOI: 10.1002/qj.1876.
  18. Günther H., Øyvind S. Workshop on polar lows // Bull. American Meteorological Society. 2013. V. 94. No. 9. P. ES123–ES126. DOI: 10.1175/BAMS-D-12-00190.1.
  19. Kolstad E. W. Higher ocean wind speeds during marine cold air outbreaks // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2017. V. 143. No. 706. P. 2084–2092.
  20. Mallet P.-T., Claud C., Cassou C., Noer G., Kodera K. Polar lows over the Nordic and Labrador seas: synoptic circulation patterns and associations with North Atlantic-Europe wintertime weather regimes // J. Geophysical Research: Atmospheres. 2013. V. 118. P. 2455–2472.
  21. Noer G., Saetra O., Lien T., Gusdal Y. A climatological study of polar lows in the Nordic Seas // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2011. V. 137. P. 1762–1772. DOI: 10.1002/qj.846.
  22. Report concerning aviation accident on the Cape Heer Heliport, Svalbard, Norway, 30 March 2008 with Mil Mi-8MT, RA-06152, operated by Spark+ Airline Ltd. / Accident Investigation Board Norway. 2013. 37 p. URL: https://www.nsia.no/Aviation/Published-reports/2013-06-eng?pid=SHT-Report-ReportFile&attach=1.
  23. Rojo M., Claud C., Mallet P.-E., Noer G., Carleton A. M., Vicomte M. Polar low tracks over the Nordic Seas: A 14-winter climatic analysis // Tellus. 2015. V. 67A. P. 1–20. https://doi.org/10.3402/tellusa.v67.24660.