Микроволновые спутниковые системы для мониторинга гидрологических явлений

УДК 537.86:556+528.85

  • Илья Владимирович Хвостов Институт водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул, Россия)
Ключевые слова: мониторинг, микроволновый радиометр, спутниковые данные, гидрологические явления

Аннотация

Рассматриваются действующие и перспективные системы спутниковой микроволновой радиометрии, позволяющие оценивать геофизические (гидрологические) параметры атмосферы, океана и суши. Дается сравнительная характеристика оперативно доступных для конечного пользователя наборов данных, приводятся примеры их интерпретации, обсуждаются алгоритмы и инструменты обработки и визуализации спутниковой информации. Приводится описание возможностей современных спутниковых систем для решения ряда конкретных задач дистанционного мониторинга на примере наблюдавшегося в 2014 г. алтайского паводка. Мониторинг значений влажности верхних слоев почвы в поймах рек в сочетании с метеорологическим прогнозом позволяет оценивать вероятность угрозы подтопления на отдельных участках по значениям предельной влагоемкости почв. Обсуждается обнаруженный при анализе динамики ежедневных спутниковых измерений яркостной температуры эффект изменения физических свойств льда при его разрушении, который может рассматриваться как предвестник изменения ледовой обстановки на крупных пресноводных водоемах. Приводится анализ сезонных вариаций яркостной температуры на примере о. Большое Медвежье (Канада).

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биография автора

Илья Владимирович Хвостов, Институт водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул, Россия)

старший научный сотрудник

Литература

Stampoulis D., Andreadis K.M., Granger S.L., et al. Assessing hydro-ecological vulnerability using microwave radiometric measurements // Remote Sensing of Environment. 2016. Vol. 184. D01:10.1016/j.rse.2016.06.007.

Lorenz C., Montzka C., Jagdhuber T., et al. LongTerm and High-Resolution Global Time Series of Brightness Temperature from Copula-Based Fusion of SMAP Enhanced and SMOS Data // Remote Sensing. 2018. Vol. 10 № 11. DOI: 10.3390/rs10111842.

Tikhonov V.V., Boyarskii D.A., Sharkov E.A. et al. Microwave Model of Radiation from the Multilayer “Ocean-atmosphere” System for Remote Sensing Studies of the Polar Regions // Progress in Electromagnetics Research B. 2014. Vol. 59. DOI: 10.2528/PIERB14021706.

Данилычев М.В., Кутуза Б.Г. Современные спутниковые радиометры микроволнового диапазона // VI Всероссийские Армандовские чтения. Муром, 2016.

Митник Л.М., Митник М.Л., Заболотских Е.В. Спутник Японии GCOM-W1: моделирование, калибровка и первые результаты восстановления параметров океана и атмосферы // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 3.

Maeda T., Kazumori M., Aonashi K., et al. Descriptions of GCOM-W1 AMSR2 Level 1R and Level 2 Algorithms. NDX-120015A // Japan Aerospace Exploration Agency. 2013.

Gaiser P.W., Germain P.W., Twarog E.M. et al. The WindSat Spaceborne Polarimetric Microwave Radiometer: Sensor Description and Early Orbit Performance // IEEE TGRS. 2004. Vol. 42. № 11. DOI:10.1109/TGRS.2004.836867.

Hilburn K.A., Meissner T., Wentz F.J., et al. Ocean Vector Winds From WindSat Two-Look Polarimetric Radiances // IEEE TGRS. 2016. Vol. 54. № 2. DOI: 10.1109/ TGRS.2015.2469633.

Zhang L., Yin X., Shi H., et al. Hurricane Wind Speed Estimation Using WindSat 6 and 10 GHz Brightness Temperatures // Remote sensing. Vol. 8. № 9. DOI: 10.3390/rs8090721.

Gutierrez, A., Castro, R., and Vieira P.: SMOS L1 Processor L1c Data Processing Model, DEIMOS Engenharia, Lisboa, Portugal. 2014

Ященко A.C., Бобров П.П. Особенности обработки данных SMOS Level 1С в задачах дистанционного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 3. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-3-78-91

Sahr, K., White, D., and Kimerling, A. J. Geodesic Discrete Global Grid System // Cartography and Geographic Information Science. 2003. V. 30. № 2.

Romanov A.N., Khvostov I.V. Microwave Remote Monitoring of Altai Catastrophic Flood Dynamics Using SMOS Data // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2015. Vol. 12. № 10. DOI: 10.1109/LGRS.2015.2444592.

Хвостов И.В., Романов А.Н., Тихонов В.В. и др. Некоторые особенности микроволнового радиотеплового излучения пресноводных водоемов с ледовым покровом // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 4. DOI: 10.21046/20707401-2017-14-4-149-154.

Tikhonov V., Khvostov I., Romanov A., et al. Theoretical study of ice cover phenology at large freshwater lakes based on SMOS MIRAS data // The Cryosphere. 2018. Vol. 12. DOI: 10.5194/tc-12-2727-2018.

Опубликован
2020-03-06
Как цитировать
1. Хвостов И. В. Микроволновые спутниковые системы для мониторинга гидрологических явлений // Известия Алтайского государственного университета, 2020. № 1(111). С. 52-57. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282020%291-07.