Теоретическое и экспериментальное исследование зависимости собственного микроволнового излучения снежного покрова от его толщины и влагозапаса для решения задач спутникового мониторинга северных равнинных территорий России

Номер гранта:18-05-00427
Область научного знания:науки о земле
Тип конкурса: (а)(а) конкурс проектов фундаментальных научных исследований
Год выполнения:2018г.
Руководитель: Боярский ДмитрийАлександрович
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Снежный покров является продуктом атмосферных процессов и, следовательно, климата, но в то же время он сам влияет на климат, как и на другие составляющие географического ландшафта. Малая теплопроводность снега приводит к тому, что почва, покрытая снегом, сохраняет зимой достаточно высокую температуру. Снежный покров охлаждает воздух. Над ним образуются значительные приземные радиационные инверсии температуры. Запасы воды, накапливаемые за зиму в снежном покрове, примерно на 50% обеспечивают питание рек России. С весенним таянием снега связаны половодья на равнинных реках. В связи с этим оперативный мониторинг снежного покрова с применением современных дистанционных методов имеет в настоящее время огромное теоретическое и практическое значение. Оперативная информация о состоянии и изменчивости снежного покрова исключительно важна для понимания процессов глобального изменения климата, а также для решения многих гляциологических и гидрологических задач (определение влагозапаса, предсказание паводков и половодий, прогнозирование уровня стока рек, определение границы снеготаяния и т.п.). Основными характеристиками снежного покрова являются его толщина и влагозапас. Для их определения, средствами дистанционного зондирования, используется микроволновый диапазон. Однако существующие в настоящее время алгоритмы восстановления влагозапаса и толщины снежного покрова по данным спутниковой микроволновой радиометрии дают существенные погрешности (до 50%). Целью предлагаемого проекта является разработка принципиально новых методов определения толщины и влагозапаса снежного покрова равнинных территорий России по данным спутниковой микроволновой радиометрии. В основу решения данной задачи лягут теоретические исследования, а также экспериментальные (лабораторные) результаты, полученные авторским коллективом ранее, при выполнении предыдущих проектов. Главными задачами, решаемыми в ходе выполнения проекта, будут: - теоретическое исследование зависимости собственного микроволнового излучения снежного покрова от его толщины и влагозапаса на основе, разработанных ранее, моделей собственного микроволнового излучения и эффективной диэлектрической проницаемости неоднородной дисперсной среды; -экспериментальное (лабораторное) исследование зависимости собственного микроволнового излучения снежного покрова от его толщины, влагозапаса, плотности и структурных неоднородностей; - создание алгоритмов определения толщины и влагозапаса снежного покрова равнинных территорий по данным спутниковой микроволновой радиометрии; - валидация, восстановленных по спутниковым данным, параметров снежного покрова с данными наземных наблюдений (полевые измерения, данные метеостанций); - анализ и прогноз изменений характеристик снежного покрова равнинных территорий России по спутниковым данным, а также данным полевых измерений за 1987-2017 гг. Решение поставленных в проекте задач позволит проводить более качественный мониторинг параметров снежного покрова (толщина, влагозапас, площадь покрытия, граница снеготаяния) средствами спутникового дистанционного зондирования. Полученные результаты дадут возможность провести детальный анализ изменений характеристик снежного покрова равнинных территорий России за последние 30 лет, и тем самым улучшить понимание, происходящих в последнее время климатических тенденций.
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 23.05.2019.
Помог ли вам материал?
0    0