Российские ученые разработали метод, который позволяет использовать радиоволны, отраженные от поверхности Земли, для мониторинга изменений в ледяном покрове Арктики и Антарктики. Это значительно улучшит навигацию и повысит безопасность судоходства в полярных регионах.
«Этот метод может быть использован для картографирования ледяного покрова в Арктике и Антарктике, а также для наблюдения за климатом Земли и нужд Северного морского пути. Метод может быть реализован с помощью существующих спутниковых систем и перспективных российских разработок, что делает его внедрение экономически выгодным», – пояснил Юрий Титченко, исследователь из Института прикладной физики РАН.
Для мониторинга состояния ледового покрова традиционно используются радиометры, инфракрасные и оптические сенсоры. Эти методы дают достаточно точные результаты, но сильно зависят от погодных условий, что может привести к искажению измерений из-за облаков и тумана. Поэтому ученые ищут альтернативные подходы для наблюдений.
Исследователи из Института прикладной физики РАН Всероссийского научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (Солнечногорск) предложили использовать сигналы глобальных навигационных спутниковых систем для картирования ледяного покрова Арктики и Антарктики. Это стало возможным благодаря спутникам, подобным британскому зонду TDS-1, которые могут улавливать отраженные от поверхности земли сигналы GPS и ГЛОНАСС.
Ученые заметили, что поверхности льда и открытого моря по-разному отражают эти радиосигналы. Это связано с тем, что морской лед отражает сигналы как плоская поверхность, а на открытой воде даже при полном штиле есть волны. Основываясь на этой идее, специалисты изучили, как меняется так называемый допплеровский спектр сигналов при взаимодействии со льдом и водой в двух разных диапазонах частот. Это позволило разработать алгоритм, который определяет тип поверхности.
Исследователи проверили работу этого метода на данных, полученных со спутника TDS-1 при наблюдениях за морем Уэдделла у берегов Антарктиды и в российском Охотском море. Эти испытания показали высокую эффективность метода и его надежную работу даже в сложных погодных условиях, что говорит о большом потенциале этого метода наблюдения за состоянием ледяного покрова.
Источник: ТАСС
распечатать статью