ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА, 2008, № 2, с. 84-93
= ХРОНИКА =
УДК 621.396.33:528.8
"ДОСТИЖЕНИЯ В СПУТНИКОВОЙ ОКЕАНОГРАФИИ: ИЗУЧЕНИЕ И МОНИТОРИНГ ОКРАИННЫХ МОРЕЙ АЗИИ" - МЕЖДУНАРОДНАЯ
КОНФЕРЕНЦИЯ ВО ВЛАДИВОСТОКЕ (к 50-летию запуска первого искусственного спутника Земли)
© 2008 г. Л. М. Митник
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток
E-mail: mitnik@poi.dvo.ru Поступила в редакцию 10.12.2007 г.
Свыше 120 ученых из восьми стран мира, сотрудники Приморского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, преподаватели и студенты Владивостокских институтов приняли участие в конференции, организованной Тихоокеанским океанологическим институтом им. В.И. Ильичева ДВО РАН 3—6 октября 2007 г. и приуроченной к 50-летию запуска первого искусственного спутника Земли. Главная цель конференции — представить результаты исследований азиатских окраинных морей, выполненных с использованием спутниковых данных. Всего на конференции было представлено около 70 устных и стендовых докладов, в которых рассмотрены проблемы дистанционного зондирования ледяного покрова и изменения климата, динамических явлений в океане, цвета океана, нефтяного загрязнения, температуры поверхности океана, скорости ветра и морских погодных систем, а также и современные технологии обработки спутниковых данных и ГИС. Несколько докладов было посвящено истории спутниковых исследований Земли, и в частности, спутниковой океанологии в России, США и Японии. В статье дается краткий обзор представленных на Конференции материалов.
ВВЕДЕНИЕ
4 октября 1957 г. Советский Союз успешно запустил первый искусственный спутник Земли (ИСЗ). Измерения характеристик распространения радиосигналов на трассе спутник — земля можно считать и началом спутникового зондирования нашей планеты. За 50 лет спутниковое дистанционное зондирование (ДЗ) стало важнейшим инструментом исследования земных покровов, океана и атмосферы. Результаты работ по изучению азиатских окраинных морей с использованием спутниковых данных были рассмотрены на Международной научной конференции во Владивостоке, организованной Тихоокеанским океанологическим институтом им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения РАН 3—6 октября 2007 г., чтобы отметить знаменательную дату [1, 2].
Процессы и явления в Беринговом, Охотском, Японском, Восточно- и Южно-Китайском морях до сих пор изучены явно недостаточно, несмотря на продолжающиеся усилия ученых разных стран, проведение комплексных экспериментов в рамках национальных и международных программ и их обсуждение на международных конференциях, организуемых IOC/WESTPAC, PICES, PAMS, JECSS и др. Потребность в более полной и детальной информации об этих морях обусловлена сложностью гидрометеорологических процессов и экономическими причинами. К
ним прежде всего относится интенсификация транспортной и рыбопромысловой деятельности, освоение новых площадей для марикультуры, расширение разведывательных работ и нефтедобычи на шельфе и др. В связи с растущим нефтяным загрязнением, выносом пыли с материковых районов возрастает антропогенная нагрузка на моря.
Определяющее влияние на циркуляцию в окраинных морях оказывает взаимодействие теплых и холодных течений: Северного Пассатного, Куросио и его ветвей, Теплого Восточно-Корейского, Ойясио, Восточно-Сахалинского, Камчатского и др. Внутригодовая и межсезонная изменчивость системы течений и связанных с нею фронтальных зон и синоптических вихрей значительна и в большой степени определяется вариациями интенсивности азиатского муссона. В северных морях — Беринговом, Охотском и Японском — сильной изменчивостью характеризуется ледяной покров. При переходе к меньшим масштабам следует выделить вихревые и грибовидные структуры, процессы в проливах, внутренние волны, зоны апвеллинга, проявляющие себя в полях температуры поверхности океана, поверхностного волнения, концентрации хлорофилла, сплоченности ледяного покрова.
Погодные системы над азиатскими окраинными морями также характеризуются широким
Участники Международной научной конференции, посвященной 50-летию запуска первого искусственного спутника Земли (Владивосток, 3—6 октября 2007 г.).
спектром размеров и интенсивности на протяжении всего года. Прежде всего следует упомянуть тропические циклоны, которые ежегодно сопровождаются гибелью людей, наводнениями и крупным экономическим ущербом, и зимние циклоны, которые серьезно нарушают транспортные и рыбопромысловые операции в море и жизнь в городах и поселках из-за снежных заносов и штормового ветра.
За 50 лет, прошедших после запуска первого ИСЗ, использование спутниковых данных в современных исследованиях стало обычным делом и позволило получить более глубокое представление о процессах в океане и атмосфере, что было убедительно продемонстрировано в докладах и при их обсуждении на конференции. В ней приняло участие более 120 научных работников из России, Германии, Канады, Китая, США, Тайваня и Японии. Россия была представлена учеными Москвы, Читы, Южно-Сахалинска, Петропавловска-Камчатского. Гранты, полученные на проведение конференции, позволили оплатить проживание в гостинице только для нескольких приглашенных докладчиков.
На конференции было заслушано около 40 докладов и представлено 30 стендовых докладов по шести основным направлениям: (1) мониторинг ледяного покрова и изменение климата; (2) дистанционное зондирование океанических динамических явлений; (3) спутниковый мониторинг цвета океана и нефтяного загрязнения; (4) дистанционное зондирование температуры поверхности океана (ТПО) и
скорости ветра; (5) морские погодные системы и (6) современные технологии обработки спутниковых данных и ТИС.
ИСТОРИЯ
История космических исследований, становление и развитие спутниковой метеорологии и океанологии были отражены в докладах Л.М. Митника и ТА. Сушкевич (Россия), Кристины Катсарос (КгаИпа Ка18аго8, США) и Хироси Кавамуры (Нь го8Ы Kawamura, Япония). Если Т.А. Сушкевич представила материал о пионерских оптических космических исследованиях и о развитии моделей переноса излучения в задачах аэрокосмического ДЗ, выполнявшихся с ее участием с 1961 г., то Л.М. Митник основное внимание уделил отечественным работам по пассивному и активному микроволновому зондированию Земли. К ним в первую очередь относятся первые в мире измерения, выполненные 4-канальным микроволновым радиометром со спутника "Космос-243" (запущен 23 сентября 1968 г.) [3], и результаты по зондированию океана, ледяного покрова и подстилающей поверхности, полученные РЛС с реальной апертурой со спутника "Космос-1500" (запущен 28 сентября 1983 г.) и спутников серии "Океан" [4], и РЛС с синтезированной апертурой (РСА) с космической станции "Алмаз-1" (запущена в октябре 1991 г.) [5]. В последние годы, как подчеркнул Л.М. Митник, исследования океана радиофизическими методами ведутся в России только
на основе данных зарубежных спутников. В качестве примера были приведены изображения азиатских окраинных морей, полученные в 2007 г. усовершенствованной РСА ASAR со спутника Европейского космического агентства Envisat, на которых видны отпечатки внутренних волн в Желтом и Охотском морях, нефтяного загрязнения вдоль основных судоходных трасс в Желтом море, структура поля приводного ветра в тропической депрессии над Желтым морем и в мезо-масштабном циклоне над Беринговым морем. При совместном анализе изображения районов Тихого океана к югу от Хоккайдо, полученного поляризационной РСА дециметрового диапазона PALSAR с японского спутника ALOS 1б апреля 200б г., и полей ТПО и концентрации хлорофил-ла-а, восстановленных по спутниковым видимым и ИК-изображениям, были выявлены границы течений Куросио и Ойясио, зоны повышенной биопродуктивности, вихревые образования и др.
Кристина Катсарос, начало научной карьеры которой совпало с запуском первого спутника и проведением международного геофизического года, поздравила участников с золотым юбилеем от себя и от ассоциации Pan Ocean Remote Sensing Conference (PORSEC, http://porsec.nwra.com/), председателем которой она является. Очередная конференция PORSEC состоится в декабре 2008 г. в г. Гуанджоу, Китай. Организует конференцию Институт океанографии Южно-Китайского моря, председатель оргкомитета проф. Дан лин Тан, первый циркуляр размещен на веб-сайте [б]. Кристина Катсарос, напомнив о первых метеорологических спутниках США, рассказала о результатах ее исследований по взаимодействию океана и атмосферы, которые охватывали разработку теории, проведение лабораторных и натурных экспериментов и анализ данных спутниковых измерений.
В исследовательских программах, в которых она участвовала и которыми руководила, были получены важные результаты, необходимые для интерпретации спутниковых микроволновых измерений. К ним, в частности, относятся эксперименты JONSWAP (Северное море, 1973) — по измерениям характеристик волнения, JASIN (Северная Атлантика, 1978) — по оценке взаимодействия атмосферы и океана, MARSEN — (Северное море, 1979) по отработки методов ДЗ, STREX — (северная часть Тихого океана, 1980) по изучению штормов, HEXOS (1984, 198б) — по оценке испарения и капельно-брызговых облаков над морем, SWADE (1991) — по анализу характеристик ветрового волнения и потоков, и другие.
Исследования Кристины Катсарос и ее сотрудников в Institut Francais de Recherche pour l'Exploitation de la Mer — IFREMER (Брест, Франция), который она возглавляла в 1992—1997 гг.,
были сконцентрированы на оценке характеристик морского волнения по скаттерометрическим измерениям со спутников ERS-1 и ERS-2 и разработке методов оценки потоков по спутниковым данным [7]. В настоящее время доступен для анализа 15-летний (1992—2007 гг.) ряд наблюдений [8].
МОРСКИЕ ЛЬДЫ И ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА
В 2007 г. начался Международный полярный год, в рамках которого проводится детальное изучение полярных областей Земли и, в частности, морского льда. Джозефино Комисо (Josefino Comiso) из центра космических полетов им. Год-дарда НАСА (NASA GSFC, USA), один из крупнейших специалистов по ДЗ морского льда [9], подчеркнул в своем докладе, что в последн
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.