По спутниковым и промысловым данным проведено сравнение широтного положения центров теплых антициклонических вихрей (рингов Куросио с теплым ядром) за 1980–2011 гг. и характеристик промысла сайры. В качестве характеристик промысла использовались величина улова сайры на судосутки в период промысла и ежедневное распределение промысла. Непосредственной связи между положением центров антициклонических вихрей и величиной улова сайры на судосутки не обнаружено. Получено, что распределение уловов зависит от положения антициклонического вихря в Южно-Курильском районе. Выделено три типа положения вихрей. Рассмотрено распределение промысла сайры при каждом типе положения вихрей.

2014

ПОНОМАРЕВ Е.И. — 2014 г.

На основе методик обработки съемки в инфракрасном диапазоне (4 мкм) со спутника Terra/MODIS исследованы вариации мощности излучения от пожаров. Использована методика вычисления показателя FRP (Fire Radiative Power), позволяющего оценить интегральную радиационную мощность теплоизлучения от термически активного участка. Обработка была проведена для базы данных пожаров, зафиксированных в Сибири спутниковыми методами в 2012 г. Каждая запись о пожаре в базе данных включает серию детектированных термически активных зон. Для каждой зафиксированной термически активной зоны вычислен показатель FRP. Проведен анализ динамики показателя FRP в течение времени развития пожара. Выявлены пределы вариации FRP для пожаров, развивающихся в различных условиях и в различных типах леса. Проведена классификация пожаров в Сибири на основе величины FRP, результат которой представлен в формате векторного полигонального покрытия для ГИС.

АТАДЖАНОВА О.А., ЗИМИН А.В., КОЗЛОВ И.Е., КОЛЛАР Ф., МЯСОЕДОВ А.Г., РОДИОНОВ А.А., РОМАНЕНКОВ Д.А., ШАПРОН Б. — 2014 г.

Представлены результаты изучения короткопериодных внутренних волн на границе Бассейна и Горла Белого моря по данным контактных наблюдений и спутниковых радиолокационных (РЛ) снимков в период с 29 июля по 2 августа 2012 г. Прямые измерения позволили получить информацию об изменчивости термохалинных и динамических характеристик в ходе двух полусуточных приливных периодов, а оперативные спутниковые данные высокого разрешения дали информацию о пространственной картине поверхностных проявлений гидродинамических процессов в морской среде в районе суточного полигона, а также в южной части Горла Белого моря. Совместный анализ контактных и спутниковых данных в районе полигона позволил идентифицировать наблюдаемые на РЛ-снимках структуры как проходящие через точку наблюдений внутренние волны с высотами 2-4 м, длинами 200-300 м и периодами 9-12 мин. Пространственная картина поверхностных проявлений внутренних волн и гидрологические разрезы в южной части Горла указывают на районы интенсивной генерации внутренних волн, к которым можно отнести области структурного и стокового термохалинных фронтов. Обсуждается связь наблюдаемых внутренних волн и их поверхностных проявлений с приливной динамикой в регионе.

ЛАВЕРОВ Н.П., МЕДВЕДЕВ А.А. — 2014 г.

Показаны возможности ракетно-космической техники (РКТ) как уникального инструмента для фундаментальных исследований окружающего мира, в частности, изучения таких малых тел Солнечной системы, как астероиды и кометы. В основу статьи положены результаты работы, изложенные авторами в изданиях (Лаверов, Медведев, 2011; Лаверов, Медведев, 2012), и дополнительные сведения о мировых достижениях в этой области, начиная с 2011г. по настоящее время. Основная цель статьи – сформировать условия комплексного, более глубокого понимания обществом задач, стоящих перед создателями новой РКТ и специалистами, занятыми изучением природных процессов, в том числе вопросами астероидно-кометной опасности.

ЖУКОВ Д.В. — 2014 г.

В статье представлены результаты исследования закономерностей изменения спектрально-отражательных характеристик водной поверхности в зависимости от содержащихся в воде загрязняющих веществ (нефтепродуктов и взвесей). На основе исследованных закономерностей приводится алгоритм обработки аэрокосмических гиперспектральных данных, обеспечивающий выявление и определение характеристик загрязнений акваторий. Приведена краткая оценка результативности применения данного алгоритма на примере акватории порта г. Санкт-Петербурга.

АРХИПОВ С.А., БАКЛАНОВ А.И., ГЕРАСИМЕНКО В.В. — 2014 г.

Многоспектральная оптико-электронная аппаратура “Геотон” установлена на космическом аппарате “Ресурс-П”. “Геотон” обеспечивает получение информации дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с пространственным разрешением 2.4 м в семи узких спектральных каналах с пространственным разрешением 0.8 м в панхроматическом канале, а также в полосе захвата до 38.5 км. В работе дается описание основных технических характеристик аппаратуры, раскрыты состав, конструкция, оптическая схема, особенности фотограмметрической и радиометрической калибровок аппаратуры.

АХМЕТОВ Р.Н., ВЕЗЕНОВ В.И., ЕРЕМЕЕВ В.В., СТРАТИЛАТОВ Н.Р., ЮДАКОВ А.А. — 2014 г.

Представлены алгоритмы и информационные технологии обработки данных гиперспектральной съемки Земли. Рассмотрен ряд новых направлений решения этих вопросов. Изучены особенности технологий обработки гиперспектральной информации, связанные с многократным уменьшением отношения “сигнал/шум”, атмосферными искажениями, наличием в каждой точке спектральных характеристик, многомерностью данных. Выполнен анализ различных мер сходства отдельных точек гиперспектрального изображения и влияние на них аддитивного некоррелированного шума, показано, что они подвержены значительному влиянию шума, в связи с этим предложена новая мера, свободная от этого недостатка. Рассмотрена задача выделения границ объектов наблюдаемой сцены на основе сопоставления спектральных характеристик точек изображения. Показано, что использование спектральных характеристик вместо энергетических яркостей дает существенно лучшие результаты по контурной обработке. Предложен статистический подход к коррекции атмосферных искажений, который в отличие от аналитических многопараметрических моделей позволяет выполнить поставленную задачу на основе анализа искаженного изображения. Рассмотрен ряд алгоритмов комплексирования спектрозональных изображений с данными от других съемочных систем, позволяющих добиться более качественного отображения объектов наблюдаемой сцены. Предложены и исследованы показатели качества обработки гиперспектральной информации.

МИХЕЕВ О.В., СУДАКОВ В.М. — 2014 г.

Рассмотрены результаты имитационно-статистического моделирования процессов функционирования бортовой информационной системы (БИС) КА ДЗЗ, оснащенного многоаппаратурным комплексом съемочной аппаратуры с большим потоком первичной информации. На основе анализа величин потоков информации, поступающей от съемочной аппаратуры и передаваемой на Землю при съемке с КА ДЗЗ с целью оперативного обновления данных о всей территории России, получены рекомендации по выбору накопительно-скоростных характеристик и режимов работы БИС.

АРТАМОНОВ А.Ю., БАХАНОВ В.В., ЕРМАКОВ С.А., ЛУЧИНИН А.Г., РЕПИНА И.А., СЕРГИЕВСКАЯ И.А., ТИТОВ В.И. — 2014 г.

Разработаны методы мониторинга поверхности моря по оптическим ДВИ-изображениям (изображения в координатах дальность–время–интенсивность света), конструируемым по оптическим профилям взволнованной водной поверхности. Разработаны методы создания ДВИ-изображений поверхности шириной от десятков метров до десятков километров в зависимости от требуемого пространственного разрешения. На основе линеек ПЗС-фотоприемников создан многоканальный оптический комплекс, состоящий из нескольких синхронизированных оптических приемников для формирования ДВИ-изображений с различной поляризацией света, в различном спектральном диапазоне и с разным направлением наблюдения. Проведены наблюдения приповерхностных ветровых потоков на реках, во внутренних водохранилищах и в прибрежных зонах морей с помощью оптического комплекса. Исследована структура приповерхностных ветровых полей: вихрей, ветровых фронтов, катабатических потоков ветра на расстояниях от сотен метров до десятков километров. Проведены исследования длинных поверхностных волн, корабельных следов, проявлений внутренних волн на морской поверхности. Разработан алгоритм, позволяющий выделять обрушения и пену на изображениях поверхности, а также определять процент площади, занимаемой обрушениями и пеной.

ГРИГОРЬЕВА О.В. — 2014 г.

В статье представлены результаты исследования закономерностей изменения спектрально-отражательных характеристик древесного полога при его повреждении, деградации или гибели с использованием гиперспектральных сенсоров наблюдений. Приводятся основные принципы разработанной авторами методики выявления участков негативных изменений в лесах, а также перечень наиболее информативных спектральных признаков их регистрации. Результаты исследований сопровождаются примерами обработки гиперспектральных данных.

БОЯРСКИЙ Д.А., КОМАРОВА Н.Ю., РАЕВ М.Д., РЕПИНА И.А., ТИХОНОВ В.В., ШАРКОВ Е.А. — 2014 г.

В данной работе представлен новый алгоритм восстановления сплоченности морского ледяного покрова из данных пассивного микроволнового зондирования. Алгоритм разработан на основе электродинамических моделей излучательных характеристик ледяного и снежного покровов. В отличие от используемых ранее алгоритмов, учитываются реальные физические параметры льда, снега и открытой воды и не применяются эмпирические и подгоночные коэффициенты. В работе приводятся результаты сравнения расчетов сплоченности ледяного покрова Арктики с наиболее часто применяемым алгоритмом NASA Team 2. В качестве источника данных по радиояркостным температурам, полученным со спутников серии DSMP, используется полярная версия базы данных GLOBAL-RT, накопленная и постоянно обновляющаяся в отделе “Исследований Земли из космоса” Института космических исследований РАН.

БОРДОНСКИЙ Г.С., КРЫЛОВ С.Д. — 2014 г.

На основании ранее выполненных самолетных микроволновых радиометрических измерений ледяного покрова оз. Байкал предложена гипотеза, объясняющая образование кольцевых структур. Предполагается, что эти структуры могут образовываться в ледяном покрове в период его таяния из-за действия переменных тепловых потоков при суточных вариациях температуры.

КУЗЬМИН А.В., ПАШИНОВ Е.В., САДОВСКИЙ И.Н., САЗОНОВ Д.С., ШАРКОВ Е.А. — 2014 г.

Работа представляет собой обзор опубликованных в научно-периодической литературе моделей комплексной диэлектрической проницаемости жидкого диэлектрика. Рассмотрено пятнадцать моделей, описывающих изменение диэлектрических свойств водной среды под воздействием внешнего электромагнитного излучения. Среди них присутствуют как модели фундаментального характера (релаксационная модель Дебая), так и разработки последних лет, используемые в современных алгоритмах обработки данных спутникового мониторинга поверхности Мирового океана и атмосферы в микроволновом диапазоне (например, при интерпретации данных SSM/I). Обзор охватывает результаты исследований, полученные в данной области за последние семь десятилетий. Рассмотрены модели комплексной диэлектрической проницаемости водной среды как с дискретными временами релаксации, так и представленные непрерывными функциями распределения.

БОРЗОВ С.М., ПОТАТУРКИН О.И. — 2014 г.

Предложен метод обнаружения по данным дистанционного зондирования высокого разрешения незначительных пространственных изменений на поверхности Земли, вызванных антропогенным воздействием. Метод основан на попиксельном формировании разностных кадров за счет оценки согласованности изменения во времени одинаковых по яркости отсчетов изображений. Эффективность продемонстрирована на примере обнаружения выборочных рубок леса по разновременнм изображениям спутника SPOT. м изображениям спутника SPOT.

БЕЛЯЕВ Б.И., БЕЛЯЕВ М.Ю., ДЕСИНОВ Л.В., КАТКОВСКИЙ Л.В., САРМИН Э.Э. — 2014 г.

Разработанный метод совместной обработки цветных (R, G, B) изображений подстилающей поверхности высокого пространственного разрешения и связанных с ними спектров отраженного излучения высокого спектрального разрешения, регистрируемых фотоспектральной системой с борта МКС, позволяет проводить приближенную декомпозицию измеренных спектров на спектры отдельных однородных классов поверхности, а также увеличивать число спектральных каналов, т.е. получать расчетным путем изображения в тех спектральных каналах, в которых съемка не проводилась. Спектры соответствуют областям спектрометрирования, содержащим большое число пикселов изображения и, как правило, несколько типов (классов) поверхности. Предложенная инженерная методика устранения влияния атмосферы в зарегистрированных из космоса спектрах восходящего излучения и изображениях апробирована с использованием данных космических и наземных измерений Шацкого подспутникового полигона (Украина). По результатам трассовой съемки ФФС и получаемой последовательности частично перекрывающихся изображений с борта МКС проведено построение цифровой модели местности с ошибкой положения точек в плане до 10 м, по высоте – 8.3 м.

АШ Е.В. — 2014 г.

Статья посвящена вопросам использования материалов космической съемки Земли при составлении тематических карт. Объектом настоящего исследования выступают береговые морфосистемы Черноморского побережья России. Разработаны общие принципы использования современных космических снимков для получения сведений о критериях оценки состояния береговых морфосистем. На тестовом участке апробирована методика создания карты последних по результатам анализа данных дистанционного зондирования Земли. В основе составленной карты лежит многопараметрическая классификация береговых морфосистем, полученная посредством дешифрирования материалов космической съемки методами визуального анализа и контролируемой классификации изображений.

КОСОВ А.С., СТЕРЛЯДКИН В.В. — 2014 г.

В статье рассмотрены методы определения малых газовых компонент в атмосфере Земли, основанные на радиопросвечивании трассы спутник–Земля или Земля–спутник–Земля монохроматическим излучением на заданном наборе частот. Проводится обоснование нового метода, использующего разность дифференциальных сигналов на различных склонах линии поглощения измеряемого газа, который позволяет повысить пространственную избирательность измерений и снизить влияние облаков, осадков и сторонних газов. Приводятся результаты расчета ядер интегральных уравнений при измерении профиля водяного пара в полосе поглощения 22.23 ГГц. Избирательность полученных ядер позволяет восстанавливать профиль водяного пара как в нижнем слое тропосферы до высот 8 км, так и в слое 30–80 км. Достоинством предлагаемых методов является дифференциальный характер измерений, не требующий абсолютной калибровки источников и долговременной стабильности аппаратуры. Кроме того, появляется возможность регистрации маломасштабных и быстропеременных процессов, происходящих за время оборота спутника по орбите на пространственных масштабах 2–10 км. Именно такой масштаб пространственно временных изменений концентрации парниковых газов можно ожидать при техногенных авариях, пусках ракет и других антропогенных воздействиях.

НЕРУШЕВ А.Ф., ЧЕЧИН Д.Е. — 2014 г.

Изложен метод определения характеристик осадков из фронтальных облачных систем, использующий минимальное количество параметров облачной системы, получаемых по данным оптического спутникового зондирования – оптическую толщину облаков в видимом диапазоне длин волн ( ), эффективный радиус облачных частиц (ref), протяженность облачной системы и скорость ее перемещения. На основе сравнения расчетов по данным измерений спектрорадиометра MODIS и радиометра SEVIRI с данными наблюдений на 35 станциях Европы и европейской территорией России для пяти эпизодов с осадками в холодное время года и 15 станциях в теплое время года оценена точность применения метода для определения характеристик осадков из фронтальных облачных систем. Предложен критерий априорного разделения облачных систем в холодное время года на системы с осадками и без них по значениям и ref. Обсуждается возможность сверхкраткосрочного, с заблаговременностью до 12 ч, прогнозирования характеристик осадков на основе единичного снимка облачной системы с низкоорбитального спутника в оптическом диапазоне длин волн.

КАРПУХИНА О.А., ЛУКАШЕВИЧ Е.Л., СЕДЕЛЬНИКОВ В.П. — 2014 г.

В статье приведены характеристики экспериментального образца гиперспектрального видеоспектрометра “Сокол-ГЦП” и представлены примеры гиперспектральных данных, полученных в результате летных испытаний. Рассмотрены результаты выявления наркотикосодержащей растительности по спектральным признакам с использованием полученной гиперспектральной информации. Подтверждена возможность использования гиперспектральных данных для обнаружения участков произрастания конопли и мака, в том числе - в смешанных посевах с маскирующей растительностью.

АВАКЯН С.В., ВОРОНИН Н.А. — 2007 г.

Микроволновое излучение земной ионосферы в периоды солнечных вспышек и геомагнитных бурь, а также микроволновые всплески от Солнца рассматриваются как регулятор конденсационного механизма в нижней атмосфере при формировании погоды. Предложен космический эксперимент по исследованию микроволнового излучения ионосферы и его вариаций при изменениях гелиогеофизической активности.

ГОЛУБОВ Б.Н., ЗАТЯГАЛОВА В.В., ИВАНОВ А.Ю. — 2007 г.

На радиолокационных изображениях (РЛИ) юго-западной части Каспийского моря, полученных со спутника Envisat в 2003–2004 гг., обнаружено большое количество нефтяных пятен естественного происхождения. На основе компьютерной обработки и визуального дешифрирования радиолокационных изображений (РЛИ), а также сопоставления с данными морских геолого-геофизических и сейсмологических исследований и использования геоинформационной системы, установлена связь этих пятен с разгрузкой подземных флюидов (нефтей, газов, пластовых вод) в Южно-Каспийской тектонической впадине. Показана значимость разгрузки подземных нефтей на экологическое состояние Каспийского моря.

ПОЛЯКОВ А.В., ТИМОФЕЕВ Ю.М. — 2007 г.

Анализируются потенциальные возможности определения общего содержания озона (ОСО) с помощью измерений уходящего теплового излучения аппаратурой SEVIRI (спутник Meteosat-8). Выполнено численное моделирование измерений на основе известных ансамбля состояний атмосферы TIGR и программы RTTOV. Решение обратной задачи основано на методе множественной линейной регрессии. Моделирование экспериментов показало, что при использовании только глобальной статистики при определении ОСО из многоканальных ИК-измерений прибором SEVIRI погрешности восстановления составляют 14–15% в зависимости от погрешности радиационных измерений (0.1–0.5 К). Привлечение дополнительной информации о температурном профиле позволяет уменьшить погрешность определения ОСО до 9–10% в зависимости от погрешности радиационных измерений. Сужение выборки (локализация воздушной массы) позволяет уменьшить погрешность определения ОСО до 2.3–7%.

АЛИЕВ М.И., АХМЕДОВ Ш.А., МИРЗОЕВ Ф.А. — 2007 г.

Проведен анализ годового хода поля уходящей длинноволновой радиации (УДР) с целью выявления его аномальных режимов над Кавказско-Каспийским регионом. Для анализа использованы среднемесячные значения УДР за 1998–2001 гг., полученные со спутника NOAA. Исследование проводилось методом амплитудно-фазовых характеристик (АФХ).

АКИМОВ Д.Б., ИВАНОВА Н.А., ЙОХАННЕССЕН О.М., КУДРЯВЦЕВ В.Н. — 2007 г.

Проведен анализ зависимости удельной эффективной площади рассеяния (УЭПР) эхо-сигнала радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА) от различных параметров состояния моря. Показано, что УЭПР изменяется не только в зависимости от скорости ветра, но и от разгона. Она определяется формой рассеивающей поверхности, а спектр ветрового волнения изменяет свою форму с удалением от берега или кромки льда даже при постоянном ветре. Зависимость УЭПР от разгона может быть ошибочно интерпретирована широко используемыми эмпирическими моделями, такими как CMOD, как изменение скорости ветра. Пренебрежение этой зависимостью может привести к недооценке скорости ветра до 80% в зонах ограниченного разгона, поэтому ее учет необходим в моделях оценки поля скорости ветра по данным РСА. Предложен метод коррекции стандартных моделей, учитывающий специфику изменчивости УЭПР при малом разгоне.

ДОСТОВАЛОВ М.Ю., ЛИФАНОВ А.С., МУСИНЯНЦ Т.Г. — 2007 г.

Рассмотрены особенности алгоритма выделения изменений на радиолокационных (РЛ) изображениях с низким уровнем некогерентного накопления. Продемонстрирована возможность обнаружения автомобильной техники на изображениях с разрешением 1.5 м. Показана возможность наблюдения движущихся объектов.Проведен сравнительный анализ эффективности методики автоматизированного обнаружения объектов с использованием информации об изменениях на кадрах РЛ-изображений и обнаружения объектов по контрастам амплитуды на одном изображении.

САГАЛОВИЧ В.Н., ФАЛЬКОВ Э.Я., ЦАРЕВА Т.И. — 2007 г.

Разработана методика определения влажности покрытой растительностью почвы по найденным в L-диапазоне радиоволн коэффициентам обратного рассеяния, отвечающим H- и V-поляризации. Рассеяние в растительности описывается с помощью модели покровного облака. Первоначально посредством минимизации квадратичной формы, характеризующей различие между рассчитанными с помощью формул Оха, описывающих рассеяние волн открытыми почвами, и измеренными коэффициентами рассеяния, находится псевдовлажность почвы. Затем отыскивается влажность почвы в виде линейной функции псевдовлажности и известного из независимых измерений содержания воды в растительности. Показано, что для исследуемых участков почвы можно подобрать функцию, обеспечивающую хорошее согласие расчетов и измерений.

ДУБИНА В.А., ДУДАРЕВ О.В., ЖАБИН И.А., НЕКРАСОВ Д.А. — 2007 г.

Совместный анализ спутниковых и гидрологических данных показал, что в пределах Амурского лимана выделяются две основные структурные зоны, разделенные фронтом. Северо-западная зона связана с устьем Амура, фарватером Невельского и с Сахалинским фарватером, южная – с Южным фарватером и проливом Невельского. В северо-западной части лимана наблюдались более высокие значения температуры и низкие значения солености в поверхностном слое. Юго-восточная зона отличалась более однородным вертикальным распределением характеристик. Воды из Амурского лимана поступали в Сахалинский залив Охотского моря в виде струйного течения. В результате поступления распресненных вод в период весенне-летнего половодья формируется стоковая линза с антициклоническим характером циркуляции вод.

2007

2007

КРАПИВИН В.Ф., ХАЛДИН А.А., ЧУХЛАНЦЕВ АЛЕКСАНДР А., ЧУХЛАНЦЕВ АЛЕКСЕЙ А. — 2007 г.

Проведен анализ известных модельных представлений о радиотепловом излучении снежного покрова в см- и мм-диапазоне длин волн. Рассмотрена методика и приведены результаты поляризационных измерений интегрального коэффициента отражения слоя снега, проведенных в контролируемых условиях на частотах 6.8 и 18.7 ГГц. Полученные зависимости поляризационной разности коэффициентов отражения от толщины снежного слоя сопоставлены с результатами натурных измерений коэффициента излучения снежного покрова. Показано, что поляризационная разность растет с увеличением толщины слоя снега и зависит от типа (зернистости) снежного покрова.

АРХИНЧЕЕВ В.Е., ДМИТРИЕВ А.В., ЧИМИТДОРЖИЕВ Т.Н. — 2007 г.

Исследовано наличие корреляции пространственных флуктуаций полностью поляриметрического радарного рассеяния и углового распределения ветвей деревьев. В качестве инструмента обработки поляриметрических радиолокационных изображений использован мультифрактальный анализ.

КАШКИН В.Б., РОМАНОВ А.А., РОМАСЬКО В.Ю. — 2007 г.

Дано краткое описание технических характеристик сканера MODIS (КА TERRA, США). Представлены форматы радиометрических данных, изложены основные способы их обработки. На примере продемонстрированы способы доступа и чтения файлов данных, в целях реализации алгоритмов лесопожарного мониторинга. Также рассмотрены существующие подходы к устранению так называемого “эффекта бабочки” (overlapping images), проявляющегося при обработке данных со сканера MODIS.

ПОКРОВСКИЙ О.М. — 2007 г.

Исследование трендов температуры поверхности океана (ТПО) и площади ледового покрытия в восточном секторе Арктики по данным дистанционных измерений обнаружили потепление поверхностных атлантических вод, начиная с 1990-х, а глубинных вод – с середины 1970-х годов. Наибольшее потепление обнаруживается в теплый период года в Карском море и к северу от него. Обнаружен феномен Северного Сибирского колебания (ССК), сходного с Северо-Атлантическим и Арктическим колебанием (САК и АК), но сдвинутого по фазе на несколько лет. ССК демонстрирует новые аномалии атмосферного давления: отрицательную в теплый период и положительную в холодный период года. Введено понятие индекса ССК. Проведен сравнительный анализ трендов ССК, САК и АК. Исследованы взаимосвязи полей ТПО, атмосферного давления, температуры воздуха, и ветра, а также механизмы, ведущие к климатическим изменениям: сдвигам сезонов и похолоданием в зимний сезон. Показано, что изменения поля ветра, построенные исключительно по спутниковым данным, ведут себя согласованно с тенденциями климатических изменений ТПО и площади ледового покрова в восточном секторе Арктики.

ДЕНИСОВА Е.А., ЕЖОВ А.А., КАЛЕНКОВИЧ Н.С., МИЛОВСКИЙ Г.А. — 2007 г.

На Собь-Харбейской площади восточного склона Полярного Урала на основе экспертно-компьютерной обработки космических данных (КФА-3000, Aster) и анализа материалов геолого-геохимической съемки определены кольцевые и дуговые рудоконтролирующие структуры, перспективные на обнаружение месторождений молибдена и золота. Намечены перспективные участки для постановки детальных поисково-разведочных работ.

БАЛТЕР Д.Б., БЕЛОВ А.А., ВЕДЕШИН Л.А., ВОРОНЦОВ Д.В., ЕГОРОВ В.В., КАЛИНИН А.П., ОРЛОВ А.Г., РОДИОНОВ А.И., РОДИОНОВА И.П., ФЕДУНИН Е.Ю. — 2007 г.

Описан проект гиперспектрометра, предназначенного для установки на малый космический аппарат (МКА). Представлены структурная и габаритная схемы прибора и его основные технические характеристики. Дается краткое описание космической платформы МКА “Астрогон–Вулкан” в качестве одного из возможных вариантов размещения гиперспектрометра и методов обработки гиперспектральной информации. Приводится описание научных и прикладных задач, эффективное решение которых реализуется с помощью гиперспектральных данных.

ЕРЕМЕЕВ В.Н., ЖУКОВ А.Н., ЛЕБЕДЕВ Н.Е., СИЗОВ А.А. — 2007 г.

Представлены результаты исследований пространственной анизотропии изменчивости поля температуры поверхности воды Черного моря на межгодовых масштабах. Анализ выполнен по спутниковым данным PODAAC JPL AVHRR Pathfinder за 1985–2005 гг. Описаны особенности структуры полей средних годовых и средних за 21 год значений температуры воды. Показано существование пространственных волн в изменчивости полей температуры по двум основным направлениям – зональному и меридиональному. Исследовано характерное для этих полей свойство внутриспектральной изменчивости (ВСИ) по пространству.

СИЗЫХ А.П. — 2007 г.

Рассмотрены некоторые результаты использования аэрокосмических фотоматериалов в исследованиях структурно-динамической организации растительных сообществ контакта сред. Полученная информация существенно дополняет представление о пространственной изменчивости и временнoй динамике растительности контрастных природных условий.

НОВИНЕНКО Е.Г., ШЕВЧЕНКО Г.В. — 2007 г.

Проанализирован десятилетний ряд наблюдений за температурой поверхности Охотского моря (1997–2006 гг.), полученный со спутников серии NOAA при помощи приемной станции TeraScan. Для исключения вызванных влиянием облачности и ледяного покрова пропусков и получения регулярного массива данные наблюдений осреднены по квадратам 15 ? 15 по пространству и по 15-суточным интервалам времени. Пространственная структура сезонных вариаций ТПО исследовалась с применением метода естественных ортогональных функций (ЕОФ). Изучены особенности пространственной изменчивости четырех низших мод, из которых первая и четвертая имеют меридиональные, а вторая и третья – зональные структуры. Проанализирован временной ход амплитуд этих векторов.

ВИНОГРАДОВА В.В., ЗОЛОТОКРЫЛИН А.Н., КОНЯЕВ К.В., ТИТКОВА Т.Б. — 2007 г.

Исследуется связь между NDVI-индикатором продуктивности ландшафтов и радиационным индексом Будыко и его модификацией на равнинах России за 1983–1991 гг. Выявлена значимая связь между показателями в большинстве зональных (подзональных) ландшафтов. NDVI-индикатор более чувствителен к модифицированному индексу, чем к радиационному индексу сухости. Положительная связь возрастает в бореальных ландшафтах с максимумом в южнотаежных ландшафтах. Севернее и южнее теснота связи падает и становится отрицательной в субарктических, в сухостепных и полупустынных ландшафтах. Для моделирования реакции растительности на изменения климата показано преимущество применения зависимости продуктивность – соотношение тепла и влаги по отношению к зависимостям, учитывающим только температуру и осадки.

АБЛЯЗОВ В.С., АРМАНД Н.А., САВОРСКИЙ В.П., СМИРНОВ М.Т., ТИЩЕНКО Ю.Г., ХАЛДИН А.А. — 2010 г.

Для развития и совершенствования методов наблюдения Земли из космоса СВЧ-радиометрическими средствами в настоящее время в России разрабатываются перспективные космические проекты. С этой целью в Специальном конструкторском бюро Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН создаются новые СВЧ-радиометрические системы в дециметровом диапазоне электромагнитных волн (L-диапазон, длина волны около 21 см). Научные программы экспериментов разработаны в Институте радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН на основе предложений российских организаций. Основными целями Научных программ являются: разработка радиофизических методов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса в перспективном дециметровом диапазоне волн для изучения физических явлений и процессов в системе атмосфера–земная поверхность; исследование влияния внешних факторов (галактический фон, ионосфера и др.) на измеряемые характеристики объектов; изучение помеховой обстановки при проведении исследований; развитие методов совместной обработки данных различных приборов с разным пространственным разрешением.

АКИМОВ Н.П., ГЕКТИН Ю.М., КОПЕЛЕВИЧ О.В., СМИРНОВ М.Т., СОЛОВЬЕВ А.М., ТИЩЕНКО Ю.Г. — 2010 г.

Для проведения исследований природы Мирового океана и основных климато-формирующих факторов разрабатывается новый научный прибор (усовершенствованный сканер цвета), предназначенный для биологического и экологического мониторинга морей и океанов и исследования физических процессов в их поверхностном слое. Особенностью разрабатываемого сканера цвета является то, что объем полезной информации складывается не только за счет измерений в разных спектральных каналах, но и за счет измерений яркости восходящего излучения под разными углами в трех диапазонах спектра при сканировании вдоль трассы полета космического аппарата, что позволит улучшить точность атмосферной коррекции.

БОРДОНСКИЙ Г.С. — 2010 г.

Кратко обсужден вопрос о природных источниках нетеплового электромагнитного излучения. Предполагается их существование не только в атмосферах планет, а также в жидкой и твердой средах.

АСТАФЬЕВА Н.М., ХАЙРУЛЛИНА Г.Р. — 2010 г.

Межгодовые изменения широтного распределения радиояркостной температуры Tr над акваторией Атлантического океана изучаются на основе данных микроволнового спутникового мониторинга Земли, полученных в рамках программы DMSP. Проведен анализ серии широтно-временнх диаграмм, построенных с использованием глобальных радиотепловых полей Земли из электронной коллекции GLOBAL-Field, http://www.iki.rssi.ru/asp, на частотах, содержащих информацию о распределении влаго- и водозапаса тропосферы за период с 1999 по 2006 г. Выявлены межгодовые колебания расположения и величины (с небольшим положительным трендом) максимума Tr вблизи экватора (ассоциирующегося с внутритропической зоной конвергенции), а также минимумов Tr в высоких широтах обоих полушарий с последующим резким ростом (ассоциирующимся с появлением в области исследования снежно-ледяного покрова, имеющего высокую Tr). За исследуемый период положение минимумов в обоих полушариях (и границ снежно-ледяного покрова) сместилось на север, что согласуется с климатическими тенденциями последнего времени – потеплением в Арктике и небольшим похолоданием в Антарктиде. Смещение границы снежно-ледяного покрова в разных полушариях происходило со сдвигом в несколько лет – в 2000 г. в Антарктике (в один год со сдвигом экваториального максимума), а в 2003–2004 гг. в Арктике. Совместный анализ статистики и треков тропических циклонов над Атлантикой, широтно-временнх диаграмм и кривых широтного распределения Tr показал корреляцию между наличием поздних тропических циклонов в экстратропической стадии, с одной стороны, и временем образования снежно-ледяного покрова, с другой. Выявлено согласие между временем начала холодного сезона (снежно-ледяного покрова) и его продолжительностью – чем раньше начинается холодный сезон, тем дольше он длится. Межгодовые изменения широтного распределения радиояркостной температуры Tr над акваторией Атлантического океана изучаются на основе данных микроволнового спутникового мониторинга Земли, полученных в рамках программы DMSP. Проведен анализ серии широтно-временнх диаграмм, построенных с использованием глобальных радиотепловых полей Земли из электронной коллекции GLOBAL-Field, http://www.iki.rssi.ru/asp, на частотах, содержащих информацию о распределении влаго- и водозапаса тропосферы за период с 1999 по 2006 г. Выявлены межгодовые колебания расположения и величины (с небольшим положительным трендом) максимума Tr вблизи экватора (ассоциирующегося с внутритропической зоной конвергенции), а также минимумов Tr в высоких широтах обоих полушарий с последующим резким ростом (ассоциирующимся с появлением в области исследования снежно-ледяного покрова, имеющего высокую Tr). За исследуемый период положение минимумов в обоих полушариях (и границ снежно-ледяного покрова) сместилось на север, что согласуется с климатическими тенденциями последнего времени – потеплением в Арктике и небольшим похолоданием в Антарктиде. Смещение границы снежно-ледяного покрова в разных полушариях происходило со сдвигом в несколько лет – в 2000 г. в Антарктике (в один год со сдвигом экваториального максимума), а в 2003–2004 гг. в Арктике. Совместный анализ статистики и треков тропических циклонов над Атлантикой, широтно-временнх диаграмм и кривых широтного распределения Tr показал корреляцию между наличием поздних тропических циклонов в экстратропической стадии, с одной стороны, и временем образования снежно-ледяного покрова, с другой. Выявлено согласие между временем начала холодного сезона (снежно-ледяного покрова) и его продолжительностью – чем раньше начинается холодный сезон, тем дольше он длится. х диаграмм и кривых широтного распределения Tr показал корреляцию между наличием поздних тропических циклонов в экстратропической стадии, с одной стороны, и временем образования снежно-ледяного покрова, с другой. Выявлено согласие между временем начала холодного сезона (снежно-ледяного покрова) и его продолжительностью – чем раньше начинается холодный сезон, тем дольше он длится.

БУЛАТОВ М.Г., ЛАВРОВА О.Ю., РАЕВ М.Д., СИЛКИН В.А., СКВОРЦОВ Е.И., ШАРКОВ Е.А. — 2010 г.

Получено экспериментальное подтверждение теории образования под действием потока газовых пузырьков пленки на водной поверхности, состоящей из микроводорослей фитопланктона и влияющей на характеристики отраженных сигналов в микроволновом диапазоне. Показано, что поток медленно всплывающих воздушных пузырьков (диаметр 0.1–1 мм) приводит к значительному увеличению концентрации клеток фитопланктона в приповерхностном слое воды. Приведены результаты лабораторных измерений характеристик микроволновых сигналов в диапазоне 8 мм, отраженных от взволнованной водной поверхности, покрытой пленкой микроводорослей, прозрачной для оптического диапазона. Получены зависимости РЛ-контрастов и значений сдвигов доплеровских частот от концентрации биомассы и видового состава фитопланктона.

АСМУС В.В., ВОЛКОВ С.Н., ГОРБУНОВ А.В., ДЯДЮЧЕНКО В.Н., МАКРИДЕНКО Л.А., МИЛЕХИН О.Е., СЕЛИН В.А., СОЛОВЬЕВ В.И., ТРИФОНОВ Ю.В., УСПЕНСКИЙ А.Б., ШИЛОВ А.Е., ШМЕЛЬКОВ К.И. — 2010 г.

По заказу Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды России (Росгидромета) и Федерального космического агентства России (Роскосмоса) в соответствии с Федеральной космической программой России 2006–2015 гг. Роскосмосом (Научно-производственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт электромеханики), при активном участии Росгидромета (Государственное учреждение «Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии “Планета”»), ведется создание космического комплекса “Метеор-3М” гидрометеорологического и океанографического обеспечения на базе нескольких космических аппаратов (КА) типа “Метеор-М”. В период до 2014 г. на солнечно-синхронных орбитах будет находиться три КА типа “Метеор-М” (два гидрометеорологических и один океанографический). Даются общие сведения о системе, о полезной нагрузке трех КА, кратко описан наземный комплекс приема и обработки, распространения и архивации спутниковых данных.

ГРАНКОВ А.Г., МИЛЬШИН А.А., СОЛДАТОВ В.Ю. — 2010 г.

Предложена и обоснована аналитическая формула связи интенсивности собственного радиотеплового излучения (яркостной температуры) системы океан–атмосфера в резонансной области поглощения молекулярного кислорода ( 5 мм) и линии водяного пара (1.35 см) с вертикальными турбулентными потоками тепла и влаги на границе раздела системы. Результаты расчетов подтверждают известные данные о существовании задержки вариаций яркостной температуры по отношению к вариациям тепловых потоков в зонах действия среднеширотных циклонов в Северной Атлантике.

ЕГОРОВ В.В., КОЗОДЕРОВ В.В. — 2010 г.

Рассматриваются основные этапы российско-американского сотрудничества по направлению “Биосфера суши” за последние десятилетия. Показаны конкретные примеры такого сотрудничества. Значительную роль в нем сыграл очень рано ушедший от нас Дон Диринг (Donald Deering), которому авторы посвящают настоящую публикацию. Отмечена важность результатов измерительных кампаний, выполненных в ходе совместных полевых подспутниковых экспериментов, для повышения достоверности обработки данных аэрокосмического зондирования.

ПОКРОВСКАЯ И.В., ШАРКОВ Е.А. — 2010 г.

На основе анализа результатов дистанционных и гидрологических наблюдений за 1983–2006 гг. рассмотрены основные характерные структурные особенности циклогенеза тропических циклонов (ТЦ), возникших в циклоногенерирующих акваториях Мирового океана (региональные циклогенезы), а также проведен поиск жесткой границы при их формировании в поле поверхностной температуры океана (ТПО), как среднемесячной многолетней (контактные измерения температуры в верхнем квазиоднородном слое океана), так и средней трехмесячной (дистанционные спутниковые ИК-измерения температуры скин-слоя океана) каждого анализируемого года. Показано, что региональные циклогенезы обладают своеобразными диапазонами поверхностных температур, при которых происходят процессы генерации первичных форм ТЦ (“размытые” диапазоны, “экстремумы с хвостами”, “дельтаобразные” формы гистограмм). При этом показан устойчивый характер статистических гистограмм интенсивности распределений генезиса ТЦ от температуры поверхности океана в момент перехода в зрелые формы тропических возмущений (ТПО – среднемесячные многолетние значения) как при выборке за 21 год (1983–2003 гг.), так и выборке за 5 лет (2002–2006 гг.) во всех активных акваториях Мирового океана. Таким образом, использование единого критерия на температуру отсечки, определяемую дистанционными ИК-измерениями по циклоногенерирующим акваториям Мирового океана, непродуктивно.

ВАГАНОВ Е.А., РУБЦОВ А.В., СУХИНИН А.И. — 2010 г.

Приводятся результаты прогнозирования возникновения и развития крупных лесных пожаров на территории Сибири. Для оценки пожарных рисков использованы канадская система погодной пожарной опасности лесов (CFFWIS) и российские показатели влажности (ПВ1, ПВ2), входными метеопеременными которых послужили данные из сети метеостанций. Параметры пожаров детектированы по информации со спутников NOAA за 13 лет (1996–2008 гг.). Для определения продолжительности пожароопасного сезона дополнительно использованы данные о наличии снежного покрова, полученные по измерениям Terra/MODIS. Учитываются особенности возникновения пожаров на территориях с разными типами горючих материалов. Статистический анализ площадей и количества пожаров, характерных для каждого класса растительности, рассчитан с использованием карты растительности GLC2000. Корреляционный анализ выявил положительную связь ( 0.45, p < < 0.05) между нарастающим итогом площади локальных пожаров и величин индексов ПВ1 и канадских BUI и DMC. Дневная динамика площади пожаров лучше всего описывается индексами ISI и FWI канадской системы. Улучшение указанных связей ( 0.62, p < 0.05) наблюдается для пожаров крупнее 2–10 тыс. га в лесных типах растительности. Остальные случаи указывают на то, что нет линейной зависимости площадей пожаров от величин всех индексов, так как распространение пожара зависит от многих факторов природного и антропогенного характера.

УСПЕНСКИЙ А.Б. — 2010 г.

Выполнен обзор работ последнего двадцатилетия, посвященных развитию методов и средств дистанционного температурно-влажностного зондирования земной атмосферы, нашедших отражение в публикациях журнала “Исследования Земли из космоса”. Рассмотрены проблемы и перспективы создания спутниковых наблюдательных систем температурно-влажностного зондирования атмосферы гидрометеорологического назначения, мониторинга климатических изменений. На конкретных примерах проиллюстрированы тенденции дальнейшего развития дистанционных методов зондирования атмосферы.

МОХОВ И.И., ЧЕРНОКУЛЬСКИЙ А.В. — 2010 г.

Проведен сравнительный анализ характеристик глобального поля облачности по различным современным данным спутниковых (ISCCP D2, UW HIRS, Patmos-X, MODIS-Terra, MODIS-Aqua) и наземных (EECRA, CRU, ICOADS) наблюдений за облачным покровом Земли за последние десятилетия. По данным спутниковых и наземных наблюдений доля покрытия облаками Земли составляет около двух третей (0.66 ± 0.02), достигая по отдельным данным 0.75. Доля покрытия облаками суши в целом по спутниковым и наземным данным находится в диапазоне от 0.49 до 0.58 (по отдельным данным до 0.69). Доля покрытия облаками Мирового океана выше: в среднем по спутниковым данным и данным судовых наблюдений облаками закрыто 0.69 ± 0.03 поверхности океана (до 0.77 по отдельным данным). Наибольшее различие данных отмечено в высоких широтах, главным образом в зимнее время. Наряду с данными спутниковых и наземных наблюдений использовались также различные данные реанализа (ERA-40, ERA-Interim, NCEP/NCAR, NCEP/DOE, JRA-25). В целом доля покрытия облаками Земли по данным реанализа меньше, чем по данным наблюдений, и находится в диапазоне от 0.51 до 0.64. Подобное сравнение современных климатологий облачности проведено впервые.

БУЛАТОВ Н.В., КАПШИТЕР А.В., САМКО Е.В. — 2010 г.

По результатам сравнения ИК-изображений, альтиметрических данных и данных глубоководных наблюдений рассмотрены структура и перемещения вихрей южной части Охотского моря (южнее 52° с.ш.) в 2007 г. Выделены две группы вихрей: одни наблюдались в течение всего года или нескольких месяцев, другие – не более 1 мес. Наиболее устойчивые вихри имеют спиралевидную структуру с холодным центром и соединены холодными стримерами с зоной Ойясио и прибрежных апвеллингов. Эти вихри выделяются в поле геострофических течений, построенных как по судовым данным, так и данным спутниковой альтиметрии. В вертикальном распределении температуры и солености антициклонические вихри выделяются заглублением нижней границы холодного промежуточного слоя и пониженной соленостью, циклонические – подъемом ядра холодного промежуточного слоя. Движение центров вихрей обусловлено крупномасштабной циркуляцией Охотского моря. Большинство вихрей двигалось по циклонической траектории. Холодные интрузии вблизи Курильских о-вов формировались в зонах северо-западных течений между двумя вихрями противоположного вращения. На гидрологических разрезах они выделялись ядрами холодных вод. таким же образом в зонах северо-восточных течений формировались относительно теплые грибовидные интрузии в северной части рассматриваемого района.

ПОЛЯКОВ А.В., ТИМОФЕЕВ Ю.М. — 2010 г.

Описана новая усовершенствованная методика определения общего содержания озона с высоким пространственным (3 ? 3 км2 в подспутниковой точке) и временны?м (15 мин) разрешением на основе измерений прибора SEVIRI c геостационарных спутников Meteosat и использования информации с полярных спутников о температурном состоянии атмосферы (приборы AIRS и AMSU-A) и общем содержании озона (ОСО) с использованием прибора OMI. Методика определения ОСО была использована для интерпретации данных SEVIRI для различных дней 2008 г. Для анализа погрешностей методики были проведены сопоставления восстановленных ОСО с данными наземных измерений WOUDC. Для рассмотренного ансамбля сопоставлений (12 дней и 58 сопоставлений) среднее и среднеквадратичное отличия от наземных данных составили –1.4% и 5% соответственно, причем коэффициент корреляции составил 0.95.

КОРОТКОВ Д.М. — 2010 г.

Предложена методика учета вибраций космического аппарата в пространственно-частотной модели оптико-электронного тракта съемочной аппаратуры. Предложены различные способы оценки апертурной функции вибраций на основе статистических данных о вибрациях, в частности спектральной плотности мощности.

ЗАПЕВАЛОВ А.С., ПУСТОВОЙТЕНКО В.В., СТАНИЧНЫЙ С.В. — 2010 г.

Анализируется влияние нелинейных эффектов в поле поверхностных волн, приводящих к отклонению распределений уклонов морской поверхности от распределения Гаусса, на радиолокационный контраст K участков загрязненной и чистой поверхности. Анализ проводится для ситуации, когда регистрируемый сигнал формируется в результате квазизеркального отражения. Получены соотношения, связывающие контраст K с асимметрией и эксцессом распределений продольной и поперечной компонент уклонов морской поверхности относительно вектора скорости ветра. Показано, что в области положительного контраста (мощность сигнала от загрязненной поверхности выше, чем от чистой) допустимо использование предположения о гауссовом распределении компонент уклонов морской поверхности. В области отрицательного контраста данное предположение приводит к большим ошибкам.

ИШИН А.Б., ПЕРЕВАЛОВА Н.П. — 2010 г.

В работе обсуждаются проблемы регистрации отклика ионосферы на тропические циклоны (ТЦ) и возможность детектирования такого отклика с помощью сигналов спутниковой радионавигационной системы GPS (Global Positioning System). Выполнен обзор исследований ионосферных эффектов тропических циклонов различными геофизическими методами и технологий использования GPS для дистанционной диагностики ионосферы. Представлены результаты исследований воздействия тропических циклонов на ионосферу Земли, полученные авторами по данным измерений вариаций полного электронного содержания на глобальной сети наземных двухчастотных приемников GPS. Показано, что: а) регистрация тропосферных эффектов в ионосфере связана с трудностями детектирования слабых возмущений, выделения их на общем фоне вариаций и с проблемами идентификации источника таких возмущений; б) геомагнитные бури маскируют эффекты тропосферных возмущений в верхней ионосфере; в) при выделении ионосферных эффектов тропических циклонов основное внимание следует уделять поиску усиления интенсивности возмущений в вариациях ионосферных параметров.

ГУРВИЧ А.С., КУТУЗА Б.Г. — 2010 г.

23 сентября 1968 г. на орбиту был выведен спутник “Космос-243”, на борту которого были установлены четыре радиотелескопа, направленных в надир. Они измеряли тепловое радиоизлучение поверхности Земли и ее атмосферы на длинах волн 0.8, 1.35, 3.4 и 8.5 см. ИК-радиометр, установленный на борту, измерял излучение в полосе 10–11 мкм в том же телесном угле, что и радиотелескопы. В статье впервые публикуется подробное описание спутника, перечисляются основные результаты, полученные в ходе эксперимента. Отмечается, что новое направление в дистанционном зондировании Земли (ДЗЗ) из космоса, начавшееся экспериментом на спутнике “Космос-243”, интенсивно развивается в настоящее время.

ПИЧУГИН А.П., СЕЛИВАНОВ А.С. — 2009 г.

Статья посвящена юбилею советского искусственного спутника Земли (ИСЗ) “Космос-1500”. В ней изложены основные задачи этого ИСЗ по изучению характеристик Мирового океана, ледового покрова, атмосферных образований, явлений на земной поверхности с помощью аппаратуры дистанционного зондирования Земли, работавшей в широком спектре радиоволн (от 0.5 мкм до 8.5 см). Описан состав бортового информационного комплекса аппаратуры, обеспечившего выполнение этих задач. Представлены основные организации, которые участвовали в реализации данного проекта. Отмечены результаты экспериментальных исследований и практического использования этих данных при проводке судов, затертых льдами в Арктике и Антарктике.

ШИЛИН Б.В. — 2009 г.