Морской лед в Арктике: развитие методов и средств спутникового мониторинга

Проект направлен на развитие методов и средств спутникового мониторинга морского льда в Арктике. Информация о морских льдах, их свойствах и распространении в Арктике имеет огромное значение как для решения научных задач, так и для обеспечения безопасности и экономической эффективности судоходства, деятельности предприятий нефтегазодобывающей отрасли, рыбного промысла и т.д., бурно развивающимися на фоне глобального потепления Арктики и активизации ее освоения. Регулярное оперативное картирование морского льда возможно лишь при помощи данных спутникового дистанционного зондирования. Современная политика крупнейших зарубежных центров данных спутникового дистанционного зондирования, направленная на предоставление бесплатного и оперативного доступа к своим ресурсам, позволяет использовать эти данные для изучения характеристик морских льдов и их изменчивости на разных пространственных и временных масштабах. Однако, несмотря на обилие существующих информационных ресурсов по параметрам морского льда, большинство из них обладает серьезными ограничениями, затрудняющими их практическое использование. Эти ограничения связаны с низким пространственным разрешением предоставляемых карт, масштабами временного усреднения, лимитированным информационным содержанием и несвободным доступом к данным. Главной целью данного проекта является создание системы спутникового мониторинга морского льда в Арктике, позволяющей максимально эффективно использовать все свободно распространяемые спутниковые данные для оперативного картирования параметров морского льда. Цель проекта будет достигнута путем решения задач 1) развития методов восстановления параметров морского льда по данным спутниковых активных и пассивных микроволновых измерений и 2) внедрения созданных методов в уже существующую геоинформационную систему. В рамках развития методов планируется, в числе прочих, создание метода восстановления сплоченности морского льда по данным российского многочастотного сканирующего микроволнового радиометра МТВЗА-Гя. Несмотря на текущееотсутствие функционирующего прибора, к запуску в 2019-2021 гг. планируются еще несколько спутников серии «Метеор-М» с МТВЗА-Гя в составе аппаратуры. Решение данной задачи позволит использовать отечественные ресурсы при мониторинге морского льда и хотя бы частично избавиться от зависимости от зарубежных спутниковых данных. В рамках проекта также планируется создание целого комплекса методов оценки параметров морского льда по данным активных микроволновых инструментов разного разрешения – от высокоразрешающих радиолокаторов с синтезированной апертурой (РСА) до скаттерометров. Разрабатываемые методы будут внедрены в уже существующий Арктический портал, созданный в Лаборатории спутниковой океанографии (ЛСО) Российского государственного гидрометорологического университета (РГГМУ), в настоящее время позволяющий проводить мониторинг состояния атмосферы и океана. Задачи развития портала включают как отображение новых спутниковых продуктов, созданных путем применения разработанных методов к данным спутниковых измерений, так и создание новых инструментов в среде геосервиса, позволяющих проводить мониторинг и исследования морского льда в автоматическом и полуавтоматическом режиме. Создание системы комплексного спутникового мониторинга морского льда в Арктике обеспечит инструментом анализа состояния ледяного покрова как научное сообщество, так и предприятия в области морской и прибрежной народнохозяйственной деятельности.