Мониторинг и прогноз состояния системы "лед - океан - атмосферы" в Арктике

Представлен отчет по результатам выполнения проекта в рамках госзадания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в 2024 г. по теме «Мониторинг и прогноз состояния системы "лед - океан - атмосфера" в Арктике», коллективом Арктической лаборатории Российского государственного гидрометеорологического университета (РГГМУ, г. Санкт-Петербург). Актуальность темы определяется непрерывно возрастающей экономической активностью в Арктике, связанной в том числе с добычей и транспортировкой углеводородного сырья, осуществляемой при этом в экстремальных природных условиях, что подвергает её существенным рискам. Основными задачами проекта являются: 1) создание метода классификации морского льда в Арктике по данным многоканальных измерений спутникового микроволнового радиометра AMSR2 и его внедрение в Арктический портал http://siows.solab.rshu.ru/ для построения ледовых карт среднего пространственного разрешения; 2) создание метода оценки параметров микроволнового излучения атмосферы над арктическим морским льдом и его применение для анализа временной изменчивости излучения ледяного покрова Арктики; 3) получение статистических характеристики пространственно-временного распределения поверхностных волн в Арктике на основе спутниковых альтиметрических измерений; 4) оценка скоростей поверхностных течений на основе разработанной полуэмпирической модели восстановления скоростей течений по доплеровским сдвигам в PCA сигнале в приложении к PCA Sentinel-1 и сопоставление с данными in situ измерений; 5) проведение исследований с использованием инфраструктуры ЦКП МГИ РАН (Черноморская стационарная океанографическая платформа) по параметризации экспериментальных оценок вклада обрушений волн в радиолокационное рассеяние и доплеровский сдвиг для дальнейшего использования в моделях восстановления полей течений по мульти-частотным и мульти-поляризационным PCA измерениям. Отчет состоит из введения, 5 разделов в соответствии с утвержденным планом исследования и заключения. Во введении перечислены цели проекта и направления работ в отчетном году для достижения этих целей. В разделах детально описаны методы, подходы, и результаты, полученные в рамках каждой тематики. В заключении представлены основные обобщенные результаты и выводы, подчеркнута их практическая значимость, перечислены публикации коллектива по результатам работ в рамках проекта. Для решения задач проекта использовался интегрированный подход, позволяющий объединить усовершенствование учета физики океана, атмосферы и морского льда, и физики измерений их характеристик в экстремальных условиях, развития моделей динамики атмосферы и океана и создания новых алгоритмов восстановления параметров океана, атмосферы и морского льда и новых спутниковых продуктов на их основе. По результатам работ в рамках проекта коллективом лаборатории в 2024 г. было опубликовано 10 статей, входящих в базы данных Scopus и WoS, 5 из которых в научных журналах первого и второго квартиля (Q1-Q2) и представлены 9 докладов на ведущих международных научных конференциях. Результаты, полученные Арктической лабораторией в рамках данного проекта на предыдущих этапах работ и этапе 2024 г. (созданные алгоритмы и разработанные на их основе программы), используются в практической деятельности дочерних компаний ПАО «Газпром нефть» (ООО «Газпром нефть шельф» и ООО «Газпромнефть шиппинг») для обеспечения работы морской ледостойкой стационарной платформы (МЛСП) «При-разломная» в Печорском море и терминала АТКОН в Обской губе в части подготовки специалистами Лаборатории фактической и прогнозной информации о ледовой обстановке, волновой обстановке, метеообстановке, предоставления спутниковой информации и т.д.