Идентификация ледяного покрова Рыбинского водохранилища и исследование его межгодовой изменчивости по данным спутниковой альтиметрии и радиометрии

Лебедев, С.А. и Клюев, П.В. (2018) Идентификация ледяного покрова Рыбинского водохранилища и исследование его межгодовой изменчивости по данным спутниковой альтиметрии и радиометрии. Вестник ТвГУ. Серия: География и геоэкология (1). С. 20-36. ISSN 9999-3980

PDF - Опубликованная версия
1MB

Абстракт

В работе представлены результаты идентификации ледяного покрова и исследование межгодовой изменчивости ледового режима Рыбинского водохранилища по данным спутниковой альтиметрии и радиометрии. Для этого проводился анализ совместного распределения радиояркостной температуры подстилающей поверхности, измеряемой по двум каналам бортовым микроволновым радиометром, и коэффициента обратного рассеяния на частоте Ku, рассчитываемого по данным альтиметра. На основании анализа совместного распределения этих параметров были выделены две области скопления, которые соответствовали чистой воде и скоплению льда. Верификация этих областей проводилась по данным серии изображений в видимом диапазоне многоканальных спектрорадиометров MODIS спутников Terra и Aqua, спектрометра MERIS спутника ENVISAT и серии спутников Landsat. Результаты исследования показали, что данный подход позволяет с достаточной точностью идентифицировать ледяной покров на акватории Рыбинского водохранилища. По данным спутников Jason-1 и Jason-2 с 2002 по 2016 годы время начала ледостава смещается со скоростью 0,624±0,152 суток в год, а время начала вскрытия – 0,673±0,256 суток в год. Продолжительность ледового режима за этот временной интервал уменьшалась со скоростью -1,303±0,341 суток в год. Максимальная продолжительность ледостава наблюдалась зимой 2002/2003 годов и составила 164 дня, а минимальная – зимой 2006/2007 годов и составила 134 дня

Абстракт (англ.)

The manuscript presents the results of the identification of the ice cover and the investigation of the interannual variability of the Rybinsk Reservoir ice regime based on satellite altimetry and radiometry. For this purpose, an analysis was made of the joint distribution of the radio brightness temperature of the underlying surface, measured by two channels on-board microwave radiometer, and the backscattering coefficient at Ku frequency calculated from altimeter data. Based on the analysis of the joint distribution of these parameters, two areas of the cluster were identified that corresponded to pure water and ice accumulation. Verification of these areas was carried out according to a series of images in the visible range of the multichannel spectroradiometers MODIS of Terra and Aqua satellites, MERIS spectrometer of ENVISAT satellite and Landsat series of satellites. The results of the research showed that this approach allows us to identify with adequate accuracy the ice cover in the water area of the Rybinsk Reservoir. According to the Jason-1 and Jason-2 satellites, from 2002 to 2016, the time for the start of the freeze-up shifted at a rate of 0.624 ± 0.152 days per year, and the opening time was 0.673 ± 0.256 days per year. The duration of the ice regime for this time interval decreased at a rate of -1.303 ± 0.341 days per year. The maximum duration of freezing was observed in the winter of 2002/2003 and amounted to 164 days, and the minimum - in the winter of 2006/2007 and was 134 days.

Тип объекта:	Статья
Сведения об авторах:	ЛЕБЕДЕВ Сергей Анатольевич – доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Геофизического центра РАН, заведующий Лабораторией геоэкологии, геоинформатики и рационального природопользования Майкопского государственного университета, почетный профессор Тверского государственного университета, КЛЮЕВ Павел Валерьевич – студент 3 курса Тверского государственного университета по направлению 05.03.06 «Экология и природопользование»
Ключевые слова:	Рыбинское водохранилище, ледовый режим, дистанционное зондирование, спутниковая альтиметрия, спутниковая радиометрия
Ключевые слова (англ.):	Rybinsk Reservoir, ice regime, remote sensing, satellite altimetry, satellite radiometry
Категории:	5 Математика. Естественные науки > 55 Геология. Геологические и геофизические науки > 556 Гидросфера. Вода в целом. Общая гидрология > 556.5 Гидрология поверхностных вод. Гидрология суши
Подразделения:	Академии > Геофизический центр РАН, Москва Университеты > Майкопский государственный технологический университет, Майкоп Университеты > Тверской государственный университет
ID Code:	7352
Deposited By:	С.Б. Федорова
Deposited On:	12 Апр 2018 10:37
Последнее изменение:	12 Апр 2018 10:37

Repository Staff Only: item control page