Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 4. С. 346-356
Излучательная способность ниласа и серого льда. По результатам подспутникового микроволнового радиометрического эксперимента экспедиции Лед-СМП-1/2024
В.В. Тихонов 1, 2 , Д.М. Ермаков 1, 3 , А.В. Кузьмин 1 , Т.А. Алексеева 4, 1 , С.С. Сероветников 4 , Е.В. Афанасьева 4, 1 , В.Д. Котельников 4 , С.А. Втюрин 1 1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
2 Институт водных и экологических проблем СО РАН, Барнаул, Россия
3 Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Московская обл., Россия
4 Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 30.06.2026
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-4-346-356
Представлены и проанализированы результаты определения излучательной способности ниласа, наслоённого ниласа и серого льда, полученные в ходе обработки данных подспутникового микроволнового радиометрического эксперимента экспедиции Лед-СМП-1/2024. Измерения яркостной температуры морского льда были выполнены с борта атомного ледокола «Ямал» в мае 2024 г. с помощью микроволнового радиометрического комплекса на частотах 19; 22,2; 36 ГГц. В эксперименте были реализованы два основных режима зондирования: под углом 53 и 65° к нормали, что соответствует геометрии наблюдения основных спутниковых радиометров. Измерение собственного микроволнового излучения атмосферы выполнялось в зенит и под углами, зеркальными к измерению поверхности (53 и 65° к направлению в зенит). Результаты обработки экспериментальных данных показали увеличение значений излучательной способности поверхности по мере формирования и нарастания морского льда от открытой воды до однолетнего льда. Поляризационная разность канала 36 ГГц в обоих режимах зондирования уменьшается по мере изменения ледяного покрова от наслоённого ниласа до однолетнего льда. Поляризационная разность канала 36 ГГц для ниласа при угле зондирования 53° больше, чем для открытой морской поверхности. Также отмечена большая вариативность излучательной способности ниласа, наслоённого ниласа и серого льда, которую необходимо учитывать при анализе данных спутниковых микроволновых радиометров.
Ключевые слова: подспутниковый эксперимент, микроволновая радиометрия, яркостная температура, излучательная способность, морской лёд, нилас, наслоённый нилас, серый лёд
Полный текстСписок литературы:
- Алексеева Т. А., Сероветников С. С., Макаров Е. И. и др. Влияние интенсивного судоходства на изменение строения и динамики ледяного покрова в юго-западной части Карского моря // Проблемы Арктики и Антарктики. 2024. Т. 70. № 3. С. 323–337. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-3-323-337.
- Бородачев В. Е., Гаврило В. П., Казанский М. М. Словарь морских ледовых терминов. СПб.: Гидрометеоиздат, 1994, 127 с.
- Ермаков Д. М., Кузьмин А. В., Тихонов В. В. и др. Данные микроволновых радиометрических измерений комплексных подспутниковых наблюдений морского льда с борта атомного ледокола «Ямал» в мае 2024 года // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 5. С. 275–287. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-5-275-287.
- Карелин И. Д., Карклин В. П. Припай и заприпайные полыньи арктических морей сибирского шельфа в конце XX – начале XXI века. СПб: ААНИИ, 2012. 180 с.
- Кутуза Б. Г., Данилычев М. И., Яковлев О. И. Спутниковый мониторинг Земли: Микроволновая радиометрия атмосферы и поверхности. М.: ЛЕНАНД, 2016. 336 с.
- Производство специальных судовых ледовых наблюдений: методическое пособие / под ред. Т. А. Алексеевой. СПб.: ААНИИ, 2025. 46 с.
- Руководство по производству ледовой авиаразведки. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 240 с.
- Тихонов В. В., Раев М. Д., Шарков Е. А. и др. Спутниковая микроволновая радиометрия морского льда полярных регионов. Обзор // Исслед. Земли из космоса. 2016. № 4. С. 65–84. DOI: 10.7868/S0205961416040072.
- Тихонов В. В., Алексеева Т. А., Соколова Ю. В. и др. (2025а) Влияние загрязнённости морского льда на определение его сплочённости по данным спутниковой микроволновой радиометрии // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 5. С. 274–292. DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-5-274-292.
- Тихонов В. В., Ермаков Д. М., Кузьмин А. В. и др. (2025б) Первые результаты обработки данных подспутникового микроволнового радиометрического эксперимента экспедиции Лед-СМП-1/2024 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 6. С. 231–240. DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-6-231-240.
- Чернявский Г. М., Митник Л. М., Кулешов В. П. и др. Моделирование яркостной температуры и первые результаты, полученные микроволновым радиометром MTВЗA-ГЯ со спутника «Метеор-М» № 2-2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 3. С. 51–65. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-3-51-65.
- Grenfell T. C., Lohanick A. W. Temporal variations of the microwave signatures of sea ice during the late spring and early summer near Mould Bay NWT // J. Geophysical Research: Oceans. 1985. V. 90. No. C3. P. 5063–5074. DOI: 10.1029/jc090ic03p05063.
- Matzler C., Ramseier R., Svendsen E. Polarization effects in sea ice signatures // IEEE J. Oceanic Engineering. 1984. V. 9. No. 5. P. 333–338. DOI: 10.1109/JOE.1984.1145646.
- Microwave remote sensing of sea ice / ed. F. D. Carsey. American Geophysical Union, 1992. 462 p. DOI: 10.1029/GM068.
- NORSEX Group. Norwegian remote sensing experiment in a marginal ice zone // Science. 1983. V. 220. No. 4599. P. 781–787. https://doi.org/10.1126/science.220.4599.781.
- Onstott R. G., Grenfell T. C., Matzler C. et al. Evolution of microwave sea ice signatures during early summer and midsummer in the marginal ice zone // J. Geophysical Research: Oceans. 1987. V. 92. No. C7. P. 6825–6835. https://doi.org/10.1029/JC092iC07p06825.
- Raizer V. Advances in passive microwave remote sensing of oceans. CRC Press, 2017. 262 p.
- Ulaby F. T., Long D. G. Microwave radar and radiometric remote sensing. University of Michigan Press, 2014. 984 p.