Аэрокосмические методы исследования морских льдов

Материал из OceanWiki_RU.

Система дистанционных методов изучения свойств ледяного покрова и их изменений с использованием вертолетов, самолетов, пилотируемых космических кораблей, орбитальных станций и специальных космических аппаратов, оснащенных разнообразной регистрирующей аппаратурой.

Применение аэрокосмических методов исследования ледяного покрова обеспечивает получение регулярной периодической информации о многих свойствах морских льдов и служит мощным средством изучения изменений, происходящих в ледяном покрове под влиянием естественных и антропогенных факторов.

Визуальные исследования. Наблюдения невооруженным глазом во время полета самолета или вертолета (дирижабля) и фиксирование результатов наблюдений на карте с помощью систем условных обозначений.

Инфракрасная съемка снежно-ледяной поверхности. Процесс дистанционной регистрации (обычно с летательного аппарата) температурного профиля (или карты, представляющей собой мозаичную картину участков, температура поверхности ледяного покрова которых одинакова, при осуществлении необходимого сканирования) исследуемой поверхности с помощью инфракрасного радиометра, позволяющего преобразовывать изменчивость амплитуды температуры подстилающей поверхности в пропорциональную изменчивость электрического сигнала на выходе радиометра. В результате ИК-съемки получают инфракрасное изображение исследуемой поверхности либо в черно-белом виде с участками разной контрастности, либо в виде раскрашенных в разный цвет участков мозаики.

Лазерное профилирование льда. Дистанционный метод записи высотных отметок исследуемой поверхности снежно-ледяного покрова вдоль маршрута самолета, на котором установлен импульсный лазерный профилограф, позволяющий, например, при скорости самолета 100 м/с и соответствующей скважности посылочных световых импульсов характеризовать горизонтальные неровности, превышающие примерно 2 м, с точностью вертикальных отсчетов высоты этих неровностей, равной примерно 10 см.

Микроволновая радиометрия (СВЧ-радиометрия) морского снежно-ледяного покрова. Дистанционный метод исследования строения и физического состояния подстилающей поверхности, основанный на его свойстве излучать и отражать электромагнитные волны по известным законам физики, а также на технических возможностях дистанционно измерить очень слабые сигналы излучения и отражения в радиодиапазоне с длинами волн единицы—десятки сантиметров. Радиояркостная температура собственного радиоизлучения в данном случае также пропорциональна термодинамической температуре снега и льда. Зависит от их толщины и других характеристик.

Радиолокационные исследования. Исследования толщины, строения и физических свойств ледяного покрова по параметрам отраженных и рассеянных электромагнитных волн поверхностями раздела льда с окружающими средами (водой, воздухом...) и его толщей. По полученным на пленках электрического фоторегистрирующего устройства (ЭФРУ) радиолокационным изображениям определяются размеры и форма ледяных образований и элементов, сплоченность и распределение льдов, количество и ориентация трещин и каналов, разводий и полыней, а при повторной съемке—деформация ледяного покрова, скорость и направление дрейфа льдов.

Фотографические исследования. Регистрация в видимой и близкой к инфракрасной области спектра электромагнитных излучений. Различают плановую, перспективную, панорамную и планово-перспективную аэрофотосъемку.

Источник: В.Е.Бородачев, В.П.Гаврило, М.М.Казанский, Словарь морских ледовых терминов (в рамках проекта ЕСИМО)