Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
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. 2024. Т. 21. № 5. С. 306-320

Использование данных спутниковой альтиметрии для оценки условий наблюдения на радиолокационных изображениях выносов из Калининградского и Куршского заливов

М.В. Врублевский 1 , О.Ю. Лаврова 1 , М.И. Митягина 1 , А.Н. Якушева 1 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 12.10.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-5-306-320
Выносы из заливов, таких как Калининградский и Куршский, оказывают существенное влияние на гидрохимические и гидробиологические процессы прибрежной зоны Балтийского моря. Они являются важными объектами наблюдения как с помощью традиционных гидрологических измерений, так и с помощью данных дистанционного зондирования Земли. Мониторинг выносов с помощью данных спутниковых оптических сенсоров нашёл широкое распространение, но они могут быть сильно разрежены по времени из-за облачности. Чтобы дополнить ряд наблюдений, можно применять радиолокационные изображения. Для этого необходимо понимать механизмы проявления выносов на них и условия, благоприятствующие их возникновению. Одно из таких условий — наличие течений в проливах, возникающих между заливом и морем в результате разницы уровня. Целью данной работы стала разработка метода оценки условий наблюдения выносов на радиолокационных изображениях на основе данных спутниковой радиолокационной альтиметрии исследуемых заливов и Балтийского моря. В работе приводятся результаты сопоставления наблюдений зарегистрированных выносов с соотношением уровня заливов и моря, а также даётся оценка применимости предложенной методики и анализ возможности её расширения с помощью использования данных о расходе рек, впадающих в исследуемые заливы.
Ключевые слова: спутниковая альтиметрия, вынос из залива, SAR-C Sentinel-1, SRAL Sentinel-3, Куршский залив, Калининградский залив, Балтийское море
Полный текст

Список литературы:

  1. Врублевский М. В., Константинова А. М., Бурцев М. А. Интерфейс для работы с данными альтиметрии для мониторинга внутренних водоемов // Материалы 21-й Международ. конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2023. С. 76. DOI: 10.21046/21DZZconf-2023a.
  2. Есюкова Е. Е. Результаты еженедельного мониторинга побережья Вислинского залива в районе пос. Прибрежный в 2011–2012 годах // Вестн. Балтийского федерального ун-та им. И. Канта. 2013. № 1. С. 82–91.
  3. Закиров Р. Б., Чубаренко Б. В., Чечко В. А. Гидролитодинамические условия движения наносов через Балтийский пролив (Калининградский залив, Балтийское море) // Эколог. безопасность прибреж. и шельфовой зон моря. 2022. № 4. С. 52–68. DOI: 10.22449/2413-5577-2022-4-52-68.
  4. Иванов А. Ю., Хлебников Д. В., Коновалов Б. В. и др. Особенности отображения выносов рек в Чёрном море в данных дистанционного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 5. С. 191–202. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-5-191-202.
  5. Килесо А. В., Стонт Ж. И. Некоторые аспекты изменчивости уровня Куршского залива (Юго-Восточная Балтика) при различных синоптических ситуациях // Гидрометеорология и экология. 2020. № 61. С. 494–506. DOI: 10.33933/2074-2762-2020-61-494-506.
  6. Лаврова О. Ю., Краюшкин Е. В., Соловьев Д. М., Голенко М. Н., Голенко Н. Н., Калашникова Н. А., Демидов А. Н. Влияние ветрового воздействия и гидродинамических процессов на распространение вод Калининградского залива в акватории Балтийского моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 4. С. 76–99.
  7. Лаврова О. Ю., Митягина М. И., Костяной А. Г. Спутниковые методы выявления и мониторинга зон экологического риска морских акваторий. М.: ИКИ РАН, 2016. 334 с.
  8. Лебедев С. А., Костяной А. Г. Спутниковая альтиметрия Каспийского моря. М.: Море, 2005. 366 с.
  9. Лисицын А. П. Маргинальный фильтр океанов // Океанология. 1994. Т. 34. № 5. С. 735–747.
  10. Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А. и др. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151–170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
  11. Митягина М. И., Лаврова О. Ю. Возможности спутникового радиолокационного наблюдения плюмов речных и лагунных вод в юго-восточной части Балтийского моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 5. С. 288–305. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-5-288-305.
  12. Назирова К. Р., Краюшкин Е. В. Мониторинг распространения вод Калининградского залива в акватории Гданьского залива (Юго-Восточная Балтика) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2021. Т. 18. № 2. С. 271–284. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-2-271-284.
  13. Чурин Д. А., Стонт Ж. И., Ульянова М. О. Влияние штормовых ситуаций на изменчивость уровня воды в Куршском заливе (Балтийское море) в 2019 г. // Материалы 7-го Международ. Балтийского морского форума. 2019. С. 408–415.
  14. Chubarenko B., Margonski P. The Vistula Lagoon // Ecology of Baltic Coastal Waters. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2008. P. 167–195. DOI: 10.1007/978-3-540-73524-3_8.
  15. Devlin M. J., Petus C., Da Silva E. et al. Water quality and river plume monitoring in the Great Barrier Reef: An overview of methods based on Ocean Colour satellite data // Remote Sensing. 2015. V. 7. P. 12909–12941. DOI: 10.3390/rs71012909.
  16. Dzwonkowski B., Yan X-H. Tracking of a Chesapeake Bay estuarine outflow plume with satellite-based Ocean Color data // Continental Shelf Research. 2005. V. 25. P. 1942–1958. https://doi.org/10.1016/j.csr.2005.06.011.
  17. Gasiūnaitė Z. R., Daunys D., Olenin S. et al. The Curonian Lagoon // Ecology of Baltic Coastal Waters. Berlin; Heidelberg: Springer. 2008. P. 197–215. https://doi.org/10.1007/978-3-540-73524-3_9.
  18. Hopkins J., Lucas M., Dufau C. Detection and variability of the Congo River plume from satellite derived sea surface temperature, salinity, ocean colour and sea level // Remote Sensing of Environment. 2013. V. 139. P. 365–385. DOI: 10.1016/j.rse.2013.08.015.
  19. Horner-Devine A. R., Jay D. A., Orton P. M. et al. A conceptual model of the strongly tidal Columbia River plume // J. Marine Systems. 2009. V. 78. No. 3. P. 460–475. DOI: 10.1016/j.jmarsys.2008.11.025.
  20. Jakimavičius D., Kriaučiūnienė J., Šarauskienė D. Impact of climate change on the Curonian Lagoon water balance components, salinity and water temperature in the 21st century // Oceanologia. 2018. V. 60. Iss. 3. P. 378–389. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2018.02.003.
  21. Jay D. A., Zaron E. D., Pan J. Initial expansion of the Columbia River tidal plume: Theory and remote sensing observations // J. Geophysical Research Oceans. 2010. V. 115. Iss. C2. Article C00B15. https://doi.org/10.1029/2008JC004996.
  22. Johnson D. R., Weidemann A., Arnone R. et al. Chesapeake Bay outflow plume and coastal upwelling events: physical and optical properties // J. Geophysical Research. 2001. V. 106. P. 11613–11622. DOI: 10.1029/1999JC000185.
  23. Kahru M., Elmgren R. Multidecadal time series of satellite-detected accumulations of cyanobacteria in the Baltic Sea // Biogeosciences. 2014. V. 11. Iss. 13. P. 3619–3633. https://doi.org/10.5194/bg-11-3619-2014.
  24. Lavrova O., Krayushkin E., Golenko M. et al. Effect of wind and hydrographic conditions on the transport of Vistula Lagoon waters into the Baltic Sea: Results of a combined experiment // IEEE J. Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2016. V. 9. Iss. 9. P. 5193–5201. DOI: 10.1109/JSTARS.2016.2580602.
  25. Li C., Li X., Zhang G. et al. Estuarine plume: A case study by satellite SAR observations and in situ measurements // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2017. V. 55. P. 2276–2287. DOI: 10.1109/TGRS.2016.2641161.
  26. McClimans T. A. Estuarine fronts and river plumes // Physical Processes in Estuaries / eds. J. Dronkers, W. van Leussen. Springer, 1988. P. 55–69.
  27. Osadchiev A. A., Sedakov R. O. Spreading dynamics of small river plumes off the northeastern coast of the Black Sea observed by Landsat-8 and Sentinel-2 // Remote Sensing of Environment. 2019. V. 221. P. 522–533. DOI: 10.1016/j.rse.2018.11.043.
  28. Ranz S. E. Measurement and computation of streamflow. V. 2. Computation of discharge // Water Supply Paper 2175. U. S. Geological Survey. 1982. P. 285–631.
  29. Rud O., Gade M. Monitoring algae blooms in the Baltic Sea: A multi-sensor approach // Proc. IGARSS’99. 1999. V. 2. P. 1211–1213.
  30. Szydłowski M., Kolerski T., Zima P. Impact of the artificial strait in the Vistula Spit on the hydrodynamics of the Vistula Lagoon (Baltic Sea) // Water. 2019. V. 11. No. 5. Article 990. https://doi.org/10.3390/w11050990.
  31. Umgiesser G., Zemlys P., Erturk A. Seasonal renewal time variability in the Curonian Lagoon caused by atmospheric and hydrographical forcing // Ocean Science. 2016. V. 12. P. 391–402. DOI: 10.5194/os-12-391-2016.
  32. Zhang X., Twarog E. M., McLaughlin D. J. et al. Radar scattering behavior of estuarine outflow plumes // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2004. V. 42. No. 2. P. 367–379. DOI: 10.1109/TGRS.2003.821056.