Цикл работ на конкурс 2007

Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Бочарова Т.Ю.

«Физические основы мониторинга нефтяных загрязнений на поверхности океана на основе данных спутникового дистанционного зондирования»

Цикл состоит из 10 работ, в которых освещены различные аспекты разработки научных основ системы спутникового контроля нефтяных загрязнений в прибрежной зоне.

Предложена методология комплексного спутникового мониторинга морей России, базирующегося на ежедневном приеме, обработке и анализе различных спутниковых данных. Ключевым вопросом является решение задачи комплексного использования данных, различных по своей физической природе (активное и пассивное микроволновое зондирование, оптические и ИК данные), пространственному разрешению и размерности.

Приводится принципиальная схема совместного использования данных различных сенсоров для оперативной оценки экологической обстановки на основе регионального космического мониторинга.

Описывается технология спутникового контроля загрязнений в прибрежной зоне, базирующаяся на совместном использовании разнородных данных спутникового зондирования морской поверхности, получаемых в квазиреальном режиме времени в различных частотных диапазонах и с разных носителей и позволяющая получать оперативные оценки экологической обстановки на основе регионального космического мониторинга.

Обсуждаются методы обработки спутниковых данных и технологии их использования, которые необходимо создать для повышения эффективности работ по оперативной оценке экологического состояния прибрежной зоны российских морей.

Определены основные критерии совместного анализа радиолокационных данных и данных оптического и ИК диапазонов в целях повышения надежности и достоверности выявления нефтяных загрязнений на основе спутниковой информации. Проведены оценки достоинств и ограничений различных методов.

Создана основа методики целевой обработки спутниковых радиолокационных изображений морской поверхности. Проанализированы пространственные и временные изменчивости проявлений различных типов пленочных загрязнений на радиолокационных изображениях морской поверхности. Проведено модельное описание рассеяния электромагнитных волн на морской поверхности в присутствии покрывающих ее пленок инородных веществ (нефтяных и т. п.).

На основе опыта успешного функционирования системы оперативного спутникового мониторинга проводится анализ роли информации, полученной методами дистанционного зондирования морской поверхности из космоса.

Обобщаются результаты комплексного спутникового мониторинга состояния вод прибрежной полосы российского сектора Азовского и Черного морей, а также нефтяного загрязнения юго-восточной части Балтийского моря.

Цикл рекомендуется научно-техническим советом отдела N 55 к представлению на конкурс научных работ ИКИ РАН 2007г. ( см. протокол НТС отдела N 55 от 01.11.07).

1. Литовченко К.Ц., Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Иванов А.Ю., Юренко Ю.И. Нефтяные загрязнения восточной части Черного моря: космический мониторинг и подспутниковая верификация. // Исследование Земли из космоса, 2007, №1, стр. 81-94.
2. В.А. Кровотынцев, О.Ю. Лаврова, М.И. Митягина, А.Г. Островский, Космический мониторинг состояния природной среды Азово-Черноморского бассейна. В сборнике: Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса: Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов: Выпуск 4. Том 1. М. Азбука-2000, 2007, с. 295-303.
3. М.И. Митягина, О.Ю. Лаврова. Радиолокационные наблюдения поверхностных пленочных загрязнений в прибрежной зоне Черного и Азовского морей. В сборнике: Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса: Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов: Выпуск 4. Том 1. М. Азбука-2000, 2007, с. 317-324
4. Lavrova O, T Bocharova and A Kosianoy, Satellite Radar Imagery of the coastal zone: Slicks and Oil Spills. Global Developments in Environmental Earth Observation from Space. Ed. A. Marcal. Millpress. Rotterdam. Netherlands. 2006. pp. 763-772.
5. Mityagina M. and A. Churumov, Radar backscattering at sea surface covered with oil films. Global Developments in Environmental Earth Observation from Space. Ed. A. Marcal. Millpress. Rotterdam. Netherlands. 2006. pp. 783-790.
6. Kostianoy A, K. Litovchenko, O. Lavrova, M. Mityagina, T. Bocharova, S. Lebedev, S.Stanichny, D. Soloviev, A. Sirota, O. Pichuzhkina. Operational Satellite Monitoring of Oil Spill Pollution in the Southeastern Baltic Sea: 18 Months Experience // Environmental research, engineering and management, 2006. No.4(38), P.70-77.
7. Митягина М.И., Чурюмов А.Н. «Механизмы формирования радиолокационного сигнала в области нефтяного загрязнения на морской поверхности». Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Москва. «Азбука-2000». 2006. Выпуск 3. т. 2. стр. 135-139
8. Костяной А.Г., Литовченко К.Ц., Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Бочарова Т.Ю., Станичный С.В., Соловьев Д.М., Лебедев С.А., Сирота А.М. «Оперативный спутниковый мониторинг нефтяных загрязнений юго-восточной части Балтийского моря». Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Москва. «Азбука-2000». 2006. Выпуск 3. т. 1. стр. 22-31
9. Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Костяной А.Г., Литовченко К.Ц., Радиолокационный спутниковый мониторинг нефтяных загрязнений в прибрежной зоне российских морей. Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса. Сборник научных статей. М. GRANP Polygraph, 2005, т. 2, с. 124-130.
10. Митягина М.И., Чурюмов А.Ю., Использование методов микроволнового дистанционного зондирования для выявления нефтяных загрязнений на морской поверхности //. Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса. Сборник научных статей. М. GRANP Polygraph, 2005,т. 2. с. 145-149.