Исследования океана и атмосферы из космоса

12 апреля весь мир отмечает День авиации и космонавтики — памятную дату, посвященную первому полету человека в космос. Это особенный день — день триумфа науки и всех тех, кто сегодня трудится в космической отрасли.

Вступив в 21 век, мы видим поразительные успехи космической техники — вокруг Земли обращаются десятки тысяч спутников. Наблюдения из космоса стали важнейшим средством изучения процессов и явлений в океане, на земной поверхности, в атмосфере и в околоземном космическом пространстве.

В ТОИ ДВО РАН данные с искусственных спутников Земли активно используются для изучения поверхностных проявлений гидрофизических процессов, ледяного покрова, морских погодных систем, включая экстремальные, для экологического мониторинга и оценки биопродуктивности различных районов Мирового океана. Разрабатываются модели переноса электромагнитного излучения в системе «атмосфера – морская поверхность (морской лед) – морская толща» для использования в алгоритмах обработки спутниковых данных. Реализуются численные модели океанографических и атмосферных процессов, использующие спутниковые данные. Особое внимание уделяется данным, получаемых с российских спутников. О первых результатах обработки микроволновых измерений Земли, полученных с нового метеорологического спутника России "Метеор-М № 2-2" (запущен 5 июля 2019 г.) сообщает д.ф.-м.н. Митник Леонид Моисеевич.

Вот лишь некоторые результаты, полученные ТОИ ДВО РАН за последний год с привлечением спутниковых данных при непосредственном участии лабораторий отдела спутниковой океанологии.

1. Представлен метод оперативной оценки основных характеристик облачной стены глаза тайфунов, разработанный по данным глобальной сети локализации молний WWLLN с привлечением данных скаттерометра ASCAT со спутника MetOp (Permyakov et al., 2019, DOI: 10.1175/MWR-D-18-0235.1).

2. Исследована активность экстремальных морских погодных систем с сильным/штормовым ветром над Чукотским морем в период становления льда на основе мультисенсорных спутниковых измерений и усовершенствованных реанализов высокого разрешения. (Pichugin et al., 2019, DOI: 10.1109/JSTARS.2019.2934749).

3. С помощью мультисенсорного спутникового зондирования проанализированы мезо- и субмезомасштабные динамические явления (вихри, стримеры, внутренние волны в океане и атмосфере и др.), которые играют ключевую роль в физических и биологических процессах в области холодного течения Оясио в северо-западной части Тихого океана (Митник и др., 2019, DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-5-255-267).

4. Рассмотрены пространственные характеристики и сезонные особенности субмезомасштабных явлений в океане и атмосфере в области течения Оясио по контрастам шероховатости морской поверхности на изображениях, полученных радарами с синтезированной апертурой со спутников Envisat и Sentinel-1A/-1B в С диапазоне и ALOS-1/-2 PALSAR в L-диапазон (Mitnik et al., 2019 DOI: 10.1080/01431161.2019.1701215)

5. Проанализированы результаты ежедневных спутниковых съёмок концентрации хлорофилла на акватории залива Петра Великого за период 2008-2017 гг. Проведена группировка снимков по преобладанию одного из четырёх физических факторов, участвующих в формировании пространственного распределения хлорофилла: «береговой», адвекция, вихри, конвекция (Навроцкий и др., 2019, DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-1-158-170).

6. Исследован водообмен у южного побережья Приморья в Японском море по спутниковым данным и долговременным контактным измерениям (Трусенкова и др., 2019, DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-196-206).

7. На основе обработки и анализа всей доступной информации о состоянии ледяного покрова Берингова моря, в том числе данных, получаемых с ИСЗ серий NOАA, Метеор, Космос, Terra и Landsat, изучены сезонная и межгодовая изменчивости ледовитости в период 1960-2017 гг. (Плотников и др., 2019, DOI: 10.31857/S0030-1574596920-927)

8. Рассмотрены возможности применения моделей VGPM и K&I для расчета первичной продукции в прибрежных водах северо-западной части Японского моря по спутниковым данным о цвете океана (Шамбарова и др., 2019, 10.21046/2070-7401-2019-16-2-186-195).

9. Проведена оценка рыболовного трафика в Японском море по данным ночных съёмок радиометров VIIRS (Дубина и др., 2019, DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-1-239-242).