научный журнал по космическим исследованиям Исследование Земли из космоса ISSN: 0205-9614

ФЛОРИНСКИЙ И.В. — 2008 г.

Выделение линий экстремальной кривизны земной поверхности – структурных линий рельефа – является важным этапом при решении многих прикладных и фундаментальных задач геоморфологии, геологии и смежных дисциплин. Структурные линии могут быть аналитически описаны производящей функцией высоты, которая зависит от первых, вторых и третьих частных производных высоты. Представлен вывод формул для расчета третьих частных производных по цифровой модели высот, заданной на квадратной сетке. Приводится пример выделения линий экстремальной кривизны рельефа с помощью расчета цифровой модели производящей функции.

ИОНОВ Д.В., КОСЦОВ В.С., ПОЛЯКОВ А.В., РАКИТИН А.В. — 2008 г.

Представлены результаты определения вертикальных профилей содержания NO2 в стратосфере по данным спутникового затменного эксперимента с аппаратурой SAGE III. Измерения прозрачности проводились на восходах и заходах Солнца, в период существенной нестационарности содержания NO2, что потребовало учета горизонтальной неоднородности (несимметричности распределения концентрации NO2 вдоль оптических трасс относительно прицельной точки наблюдений). Была проведена процедура коррекции полученных вертикальных профилей концентрации NO2, основанная на модельных расчетах зависимости концентрации от зенитного угла Солнца. Продемонстрировано хорошее согласие (систематическое отличие –7%) средних значений общего содержания NO2 в стратосфере, рассчитанного по скорректированным профилям, с результатами, полученными независимо (данные спутникового эксперимента SCIAMACHY).

АРТАМОНОВ Ю.В., СКРИПАЛЕВА Е.А. — 2008 г.

На основе спутниковых измерений температуры поверхности океана за 1985–2002 гг. исследованы структура и сезонная изменчивость крупномасштабных фронтов восточной части Тихого океана. Установлены региональные особенности интенсивности фронтов. Показано, что в тропической зоне наблюдается усиление фронтов в восточной части океана, а в южных субтропиках – преимущественно в центральной.

НИКИТИН А.А., ЮРАСОВ Г.И. — 2008 г.

По ИК- и ТВ-изображениям со спутника NOAA за период 1988–1996 гг. и литературным источникам составлена новая схема районов наибольшей повторяемости синоптических вихрей в Японском море. Выделено семь квазистационарных синоптических антициклонических вихрей. Оценка повторяемости антициклонических вихрей показывает, что их распределение подвержено существенной сезонной и синоптической изменчивости.

БОБРОВ П.П., ИВЧЕНКО О.А., КРАСНОУХОВА В.Н., МИРОНОВ В.Л. — 2008 г.

Приведены результаты измерения диэлектрических и гидрофизических характеристик почв, на основании которых параметры релаксационной модели Дебая для почвенной связанной влаги выражены с помощью регрессионных уравнений через параметры, характеризующие гранулометрический состав и максимальную гигроскопичность почв. На основе установленных зависимостей разработана диэлектрическая спектроскопическая модель влажной почвы, использующая ее стандартизованные агрофизические показатели в качестве входных параметров.

ДАРКИН Д.В., МИТНИК Л.М., МИТНИК М.Л. — 2008 г.

Сплоченность молодых льдов в Японском и Охотском морях, найденная по многоканальным микроволновым измерениям радиометра AMSR-E cо спутника “Aqua” с помощью современных алгоритмов Bootstrap и NASA Team 2, существенно ниже, чем сплоченность, восстановленная по полям альбедо, измеренным спектрорадиометром MODIS одновременно с AMSR-E. Причины выявленных различий исследуются по данным зондирования прибрежных полыней у северо-западного побережья Охотского моря, в зал. Терпения и в Татарском прол. Японского моря в условиях устойчивой зимней погоды. На основе моделирования выводятся аппроксимационные зависимости, связывающие коэффициенты излучения молодых льдов с яркостными температурами на частотах радиометра AMSR-E на вертикальной и горизонтальной поляризации. Полученные экспериментально значения коэффициентов излучения сравниваются с известными из литературы. Рассматриваются приложения скорректированных коэффициентов излучения для усовершенствования алгоритмов оценки сплоченности молодых льдов.

ПОЛЯКОВ А.В., СЕМАКИН С.Г., ТИМОФЕЕВ Ю.М. — 2008 г.

Проведено сопоставление расчетных и экспериментальных функций пропускания атмосферы в А-полосе кислорода 0.76 мкм на касательных трассах, измеренных прибором SAGE III. Осуществлен анализ влияния погрешностей задания информации об основных параметрах атмосферы на результаты расчетов функций пропускания. Произведена и проанализирована статистика рассогласований (средние и среднеквадратические разности) результатов расчетов прозрачности с экспериментальными данными. Осуществлено сравнение двух различных методик расчета поглощения кислорода – НИИФ СПбГУ и ТБХ, Франция. Разработанная модель, использующая методику ТБХ расчета поглощения в А-полосе кислорода, в целом пригодна для реализации различных дистанционных методов определения параметров атмосферы.

БОРОВСКАЯ Р.В., ЛОМАКИН П.Д., ПАНОВ Б.Н., СПИРИДОНОВА Е.О. — 2008 г.

Рассмотрены особенности структуры и межгодовой изменчивости параметров апвеллинга в прибрежных областях исследуемой акватории. Показано, что апвеллинг в Черном море обусловлен преимущественно глобальными атмосферными процессами. Структуре апвеллинга, которая хорошо фиксируется со спутника, характерно наличие локальных очагов у берега, и дальнейшее распространение струй, имеющих фронтальные признаки, в открытую часть. На струях апвеллинга формируются промысловые скопления шпрота. В межгодовом ходе характеристик апвеллинга выделены двух- и одиннадцатилетние циклы. Рассмотрены корреляционные зависимости между параметрами барического поля над Черным морем и показателем интенсивности апвеллинга, а также между показателем интенсивности апвеллинга и характеристиками промысловой нагрузки в районах добычи шпрота.

АСТАФЬЕВА Н.М., ШАРКОВ Е.А. — 2008 г.

Проведен сравнительный анализ спутниковых изображений урагана Alberto, полученных на разных частотах и отражающих энергетический вклад водяного пара, а также мелко- и крупнокапельных облачных систем. Для его выполнения использованы глобальные радиотепловые поля Земли и наземные данные по информации NHC–TPC NOAA (National Hurricane Center–Tropical Prediction Center NOAA). Показано, что крупномасштабное атмосферное окружение оказало заметное, практически определяющее влияние и на траекторию Alberto и на изменения его интенсивности. Для адекватного описания динамики и энергетики тропического циклона, теоретические и прогностические модели должны учитывать динамические и метеорологические условия в достаточно удаленном крупномасштабном окружении циклона (в рассмотренном случае это практически вся акватория Атлантического океана). Данные микроволнового спутникового зондирования (глобальные радиотепловые поля) предоставляют необходимую для повышения качества прогнозов информацию о влаго- и водозапасе тропосферы над Мировым океаном.

КОСЦОВ В.С., ПОЛЯКОВ А.В., РАКИТИН А.В. — 2008 г.

Рассмотрен идеализированный спутниковый эксперимент, в котором определяются вертикальные профили содержания фотохимически активных атмосферных газов по измерениям прозрачности атмосферы на восходах и заходах Солнца, а также процедура коррекции получаемых данных, основанная на модельных расчетах изменения концентрации этих газов при зенитных углах Солнца, близких к 90°. Получены оценки погрешностей коррекции профилей содержания NO2, обусловленных неопределенностью результатов расчетов факторов коррекции по фотохимическим моделям с высоким разрешением по времени. На примере модели SOCOL проанализирована возможность использования данных трехмерных химико-климатических моделей со средним временным разрешением в процедуре коррекции результатов спутниковых затменных экспериментов.

БУДЕНКОВА Ю.А. — 2008 г.

Исследуется влияние параметров вырубки, характеризующих ее размер, возраст, ближайшее окружение, форму и условия местопроизрастания леса, на результаты классификации сплошной рубки по зимним снимкам (со сплошным снежным покровом) среднего пространственного разрешения со спутника Landsat Thematic Mapper (TM). Географической областью исследования являлась южная Эстония. Результаты статистического анализа выявили влияние на результаты классификации таких параметров вырубки (в порядке убывания значимости), как средняя яркость пикселов вырубки на разностном снимке, соседство вырубки с лиственным и хвойным лесом и индекс формы (соотношение площади и периметра вырубки). Показано, что возраст вырубки и условия местопроизрастания статистически важного влияния на результаты классификации не оказывают.

БАЛТЕР Б.М., ЕГОРОВ В.В., ИЛЬИН А.А., КАЛИНИН А.П., МАЗИКОВ В.М., ОРЛОВ А.Г., РОДИОНОВ И.Д., СТАЛЬНАЯ М.В., ЧЕКАЛИНА Т.И. — 2008 г.

Исследуются методы тематической обработки данных авиационного гиперспектрального зондирования и сенсора ИСЗ Quickbird. Приводится описание данных дистанционного зондирования почвенно-растительных объектов на тестовом полигоне и на трассе полета вертолета – носителя авиационного гиперспектрометра. Для исследования были выбраны три категории объектов: целевой растительный объект, фоновый растительный объект и почва. Использовались методы кластерного анализа данных на базе нейросети Кохонена и максимума правдоподобия. Показано, что данные гиперспектрометра обеспечивают получение более устойчивых результатов распознавания по отношению к выбору обучающих участков, чем данные сканера.

РОМАНОВ А.А., ШЕВЧЕНКО Г.В. — 2008 г.

Создана единая база альтиметрических данных спутников TOPEX/Poseidon (1993–2002 гг.) и Jason-1 (2002–2007 гг.) для Охотского моря и прилегающих акваторий, содержащая около 7000 точек. Показано, что выраженный суточный характер прилива наблюдается в районах амфидромий полусуточных волн в Сахалинском заливе, вблизи Ямских островов, у восточного побережья Сахалина. Энергия приливных колебаний возрастает вдоль оси юго-запад – северо-восток и достигает максимальных значений в заливе Шелихова. Построена карта, отражающая относительную долю приливов и непериодической составляющей в общей энергии колебаний уровня океана.

МИТНИК Л.М. — 2008 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.

БОНДУР В.Г. — 2007 г.

CHERNOOK V.I., MELENTYEV V.V., PETTERSSON L.H. — 2007 г.

БРОВКИНА О.В. — 2007 г.

Описана возможность решения задачи идентификации несанкционированных свалок на основе разноспектральных аэрокосмических данных. По результатам наземных экспериментов и космическим изображениям полигона твердых коммунальных отходов (ТКО) изучены яркостные характеристики свалок. Применены методы автоматической классификации аэрокосмических данных для идентификации участков разновременного складирования мусора на полигоне твердых коммунальных отходов и несанкционированных свалок.

ВИРОЛАЙНЕН Я.А., ПОЛЯКОВ А.В., ТИМОФЕЕВ Ю.М. — 2007 г.

Проанализированы данные измерений спектрального коэффициента аэрозольного ослабления (КАО) спутниковыми приборами HALOE и SAGE III за 2002–2003 гг. Отобраны два ансамбля из 160 измерений профилей КАО (на высотах 16–24 км) для случаев пространственного (в пределах 500 км) и временнoго (в пределах 12 ч) совпадения измерений двух приборов, проанализированы статистические характеристики отобранных ансамблей. На основе созданной статистической модели фонового стратосферного аэрозоля проведена оптимальная экстраполяция измерений КАО из каналов одного прибора в каналы другого методом множественной линейной регрессии. Показано, что для большинства каналов погрешность экстраполяции вследствие малой изменчивости стратосферного аэрозоля практически сопоставима с изменчивостью экстраполируемых параметров. Приведены примеры сравнения двух ансамблей измерений КАО в спектральных каналах 0.450 и 0.520 мкм. Показано, что лучшее согласование ансамблей наблюдается для высот 20–24 км, худшее – для высот 16–18 км. Полученные результаты для фонового стратосферного аэрозоля указывают на трудности создания единой климатологии спектральных КАО по измерениям двух приборов.

ЦХАЙ Ж.Р. — 2007 г.

Описаны основные закономерности пространственно-временнoй изменчивости концентрации хлорофилла-а в Охотском море на основе данных сканера SeaWiFS за 2001–2004 гг. Для анализа информации использован метод разложения по естественным ортогональным функциям. На акватории Охотского моря было зафиксировано два максимума повышенных концентраций фитопигмента – весной и осенью. Наиболее ярко выражен весенний максимум, осенний максимум – более слабый, но и более устойчивый. Весеннее цветение фитопланктона в шельфовых районах связано с таянием льда и повышением ТПО. Высокие концентрации хлорофилла-а наблюдались в северной части Охотского моря и вдоль побережья п-ова Камчатка. Цветение в приустьевых районах обеспечивалось исключительно выносом биогенов стоками рек. Летом основную лимитирующую роль в развитии фитопланктона играло содержание силикатов в поверхностном слое воды. Осеннее цветение наступало вследствие биогенного всплеска при разрушении летней вертикальной стратификации вод Охотского моря.

ТЕРТЫШНИКОВ А.В. — 2007 г.

Проанализированы вариации интенсивного торможения малого низкоорбитального космического аппарата (КА) “Монитор-Э” перед сильными землетрясениями с магнитудой М > 6.5, произошедшими в 2005–2006 гг. Выявлено интенсивное торможение КА и статистически значимые изменения спектра вариаций орбиты КА перед сильными коровыми землетрясениями суши. Эти эффекты подтверждаются по данным о вариациях характеристик орбит зарубежных низкоорбитальных малых КА дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ): “QuickBird 2”, “OrbView-3”, “EROS A 1”.