Всероссийский семинар
«Проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Проведенные семинары
18.05.2023 11:00 (Мск)
Оценка изменчивости экологического состояния Каспийского моря в текущем столетии по данным спутникового дистанционного зондирования. (Лаврова О. Ю., Митягина М. И., Костяной А. Г.)
Докладчик: О.Ю. Лаврова, к.ф.-м.н., доцент., в.н.с., зав. лаб. "Аэрокосмической радиолокации" отдела "Исследования Земли из космоса" ИКИ РАН
Доклад посвящен результатам исследования изменения экологического состояния Каспийского моря на протяжении текущего столетия под воздействием природных и антропогенных факторов с помощью спутниковых данных и средств дистанционного зондирования Земли.
Основное внимание уделено следующим проблемам:
- Выявление изменчивости относительного вклада основных источников нефтяного загрязнения поверхности Каспийского моря в текущем столетии.
- Определение сезонной, межгодовой и пространственной изменчивости цветения фитопланктона за последние 20 лет.
- Определение межгодовой изменчивости ледяного покрова в Северном Каспии: выявление трендов в сроках льдообразования и очищения ото льда, определение площадей, занятых льдом.
- Исследование выносов рек Терек и Сулак по данным дистанционного зондирования и контактных измерений.
Для решения поставленных задач был осуществлен комплексный подход, объединяющий анализ архивных спутниковых данных за 1999-2018 гг и данных оперативного спутникового мониторинга, проводимого во время проведения исследований в 2019-2022 гг. Анализ многосенсорных и мультиплатформных радиолокационных, оптических и ИК спутниковых данных был сопряжен с анализом гидрометеорологических и климатических данных, что позволило достоверно установить те или иные причинно-следственные связи в межгодовой изменчивости экологического состояния Каспийского моря.
Презентация
Видеозапись семинара
30.03.2023 11:00 (Мск)
"Некоторые аспекты дистанционного микроволнового мониторинга засух на юге Западной Сибири"
Романов Андрей Николаевич, д.т.н., зав. лаб. физики атмосферно-гидросферных процессов ИВЭП СО РАН (Институт водных и экологических проблем СО РАН)
Засухи (атмосферные, гирологические, почвенные), возникающие при продолжительной нехватке воды, снижении влагообеспеченности территории, относятся к категории опасных природных явлений. К настоящему времени для мониторинга засух разработано более 170 индексов засухи, но ни один из них не гарантирует точного прогноза масштабов, сроков, продолжительности, интенсивности засух. Более того, уже многократно апробированные в разных регионах мира индексы засухи дают сбои в условиях изменяющегося климата и возрастающего антропогенного воздействия на экосистемы.
Объект исследования – юг Западной Сибири, Кулундинская равнина, Алтайский край. Это стратегически важный аграрный регион характеризуется засушливым климатом. В 2012 году на данной территории наблюдалась сильнейшая с 1960 годов засуха, охватившая значительную часть Северной Евразии. В Алтайском крае в результате аномальной жары и засухи пострадало более 3 млн. гектар сельскохозяйственных посевов и был введен режим Чрезвычайной ситуации.
Дистанционный микроволновый мониторинг почвенной засухи по ежедневным данным спутника SMOS
Методика исследований. Данные спутника SMOS использовали для оценки пространственного распределения радиояркостных температур подстилающей поверхности. Данные MODIS использовали для оценки температуры подстилающей поверхности. Спутниковые снимки Landsat использовали для планирования экспедиций, определения мест отбора проб воды. В полевом эксперименте измеряли температуру, отбирали пробы воды, почвы. В лабораторных условиях измеряли диэлектрические характеристики образцов почв для установления зависимостей коэффициента излучения от объемной влажности.
Результаты исследований. Установлена зависимость объемной влажности (W) почвы от коэффициента излучения почвы для тестовых участков. Для оценки степени увлажненности почвы (включая засуху и переувлажнение) разработан «Дистанционный микроволновый индекс засухи» (Remote Microwave Soil Drougt Index – RMSDI), учитывающий фазовый состав почвенной влаги, диэлектрические и радиоизлучательные характеристики конкретных почв. Построена карта-схема карта-схема пространственного распределения W и RMDSI на территорию Кулундинской равнины.
Презентация
Видеозапись семинара
22.12.2022 11:00 (Мск)
Происходящие изменения климата привели к участившемуся образованию интенсивных ураганоподобных мезоциклонов в Средиземном и Черном море. Черноморские квазитропические циклоны впервые были обнаружены Метеобюро Великобритании в 2002-м году. Сначала они идентифицировались с помощью только спутниковых наблюдений, фиксировавших уже сформировавшийся вихрь. В наши дни суперкомпьютерное атмосферное моделирование позволяет приблизительно прогнозировать место и время их появления. Но, как и в случае тропических циклонов (ТЦ), точная диагностика зарождения вихрей до настоящего времени отсутствовала.
В докладе обсуждается разработанный в совместных российско-американских исследованиях (Г.В. Левина, Россия − М.Т. Монтгомери, США) подход для точной дистанционной диагностики тропического циклогенеза. Подход базируется на фундаментальной теории турбулентного вихревого динамо, развитой учеными ИКИ РАН, и открытии американскими учеными вихревой облачной конвекции, обеспечивающей динамо-эффект в атмосфере. Диагностика включает получение и анализ данных из двух независимых источников для двух разных физических полей: спутниковых снимков облачности (поле температуры) и облачно-разрешающего атмосферного численного моделирования (поле скорости). Предложенный подход только что впервые успешно применен индийскими метеорологами для трех наблюдавшихся ТЦ. Данная диагностика может быть распространена и для идентификации черноморских квази-ТЦ.
Презентация
Видеозапись семинара
10.11.2022 11:00 (Мск)
Аванесов Генрих Аронович, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, Институт космических исследований РАН
Изменения климата и связанные с ними проблемы касаются всех без исключения жителей нашей планеты. В своих рассуждениях, предположениях и выводах авторы, с одной стороны, опираются на известные результаты палеонтологических исследований климата, а с другой – на собственный опыт разработки и эксплуатации съемочных и навигационных систем в космосе.
Палеонтологические данные указывают на то, что потепление климата началось сразу после окончания Большого ледникового периода примерно 30 тыс. лет тому назад. Расчеты параметров траекторного движения Земли показывают, что в тот же период началось, продолжается в наше время и сохранится в обозримом будущем постепенное уменьшение эксцентриситета орбиты Земли, сопровождающееся уменьшением наклона оси ее вращения. Предполагается, что указанные особенности орбитального движения Земли в сочетании с вариациями солнечной активности способны создавать условия для глобальных изменений климата.
В докладе делается вывод о том, потепления и похолодания климата, многократно происходившие на Земле в прошлом, обязательно будут повторяться в будущем. К этому должна готовиться промышленная инфраструктура, транспортные системы и вся среда обитания. При этом поставленная Парижским соглашением задача снижения промышленных выбросов парниковых газов представляется авторам очень важной, но ее решение вряд ли сможет привести к замедлению темпа роста среднегодовой температуры на нашей планете.
Презентация
Видеозапись семинара
29.09.2022 11:00 (Мск)
«Спутниковая микроволновая радиометрия морских и пресноводных льдов. Дистанционные методы исследования криосферы и гидросферы Земли»
Тихонов Василий Владимирович, к.ф.-м.н., зав. лабораторией спутникового мониторинга криосферы Земли Института космических исследований РАН, в.н.с. Института водных и экологических проблем СО РАН.
Регионы с холодным климатом, характеризующиеся наличием вечной мерзлоты и обширными снежными, ледяными и ледниковыми покровами, в значительной степени подвержены влиянию климатических изменений. В связи с этим, возникает большая необходимость в получении оперативной информации о гляциологических, гидрологических и метеорологических процессах, протекающих на территориях подверженных влиянию низких температур. Дистанционное зондирование предоставляет собой мощный и универсальный инструмент для исследования областей с суровыми климатическими условиями, делая «доступными» места, которые в другом случае были бы недоступны или даже неизвестны. Возможность получения данных с обширных площадей, большая частота наблюдений в высоких широтах, независимость сбора данных от солнечной освещенности и атмосферных условий, чувствительность к подповерхностным процессам, а также низкое энергопотребление, делает спутниковую микроволновую радиометрию наиболее оптимальным методом мониторинга территорий поверхности Земли отличающихся холодным климатом.
В докладе кратко представлены основные положения микроволновой радиометрии, показаны возможности спутниковой микроволновой радиометрии при исследовании природных сред находящихся в условиях сезонных фазовых переходов «вода-лед» и «лед-вода». На основе спутниковых и контактных данных, а также теоретического моделирования в докладе подробно изложены результаты анализа фенологических фаз ледяного покрова крупных пресноводных внутренних акваторий, гидрологического режима крупных арктических эстуариев в период ледостава, а также динамики морского льда в устьевых арктических областях.
Презентация
Видеозапись семинара
23.12.2021 11:00 (Мск)
"Измерения полей концентрации парниковых газов в атмосфере со спутников"
Успенский Александр Борисович, д.ф.-м.н., профессор, г. н. с. ФГБУ "НИЦ "Планета"
Выполнен обзор работ последнего двадцатилетия, посвященных развитию в нашей стране и за рубежом методов и средств измерения со спутников полей концентрации долгоживущих углеродсодержащих парниковых газов в атмосфере – диоксида углерода СО2 и метана СН4. Кратко рассмотрены физико-математические основы интерпретации измерений современных спутниковых спектрометров ближнего инфракрасного и инфракрасного диапазонов спектра. Обсуждается использование данных гиперспектральных ИК - зондировщиков AIRS, IASI, CrIS, ИКФС-2 для глобального мониторинга среднего отношения смеси XСО2, XСН4 (усредненной в атмосферном столбе сухого воздуха мольной доли) в средней и верхней тропосфере.
Приведены сведения о Программах развития отечественных и зарубежных спутниковых систем мониторинга содержания СО2 и СН4 в атмосфере, а также о наземных наблюдательных сетях, данные которых можно использовать для калибровки и валидации спутниковых информационных продуктов.
Презентация
Видеозапись семинара
27.10.2021
"Газообмен в системе океан-атмосфера и глобальный углеродный цикл"
Репина Ирина Анатольевна, д.ф-м.н., профессор РАН, зав. лабораторией взаимодействия атмосферы и океана Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
В докладе был рассмотрен механизм газообмена в системе океан-атмосфера, роль пузырькового переноса и аэрозолей. Был представлен вклад океана в глобальный углеродный цикл на различных временных масштабах. Приведены различные способы определения характеристик газообмена в системе атмосфера-океан, в том числе модель газообмена NOAA-COARE и методы с использованием данных дистанционного зондирования. Также обсуждалась роль антропогенного воздействия в изменении баланса парниковых газов водных экосистем.
Презентация
Видеозапись семинара
23.09.2021.
"Глобальный углеродный цикл: основные процессы и взаимосвязь с характеристиками климата"
д.ф.-м.н. Елисеев А.В. (МГУ, ИФА РАН, КГУ)
Презентация
Видеозапись доклада
Контакты:
секретарь семинара – заведующий отделом «Исследования Земли из космоса» ИКИ РАН д.ф.-м.н. Ермаков Д.М.