Ученые с помощью навигационных спутников исследовали льды озер в заповеднике Хакассии
Ученые лаборатории космических систем и технологий Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» с помощью спутниковых сигналов навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou исследовали ледовый покров озер Иткуль и Шира в заповеднике Хакассии. В результате удалось получить информацию о толщине ледового покрова, его прочности, влажности, солености и температуры.
«Использование сигналов ГНСС – перспективное направление в области дистанционного зондирования Земли, оно открывает новые возможности для мониторинга окружающей среды, изучения климата, прогнозирования природных катастроф и многих других задач», - отметили в лаборатории космических систем и технологий.
В ходе исследований ученые изучили возможность применения спутниковой рефлектометрии – инновационной технологии, в основе которой анализ сигналов ГНСС, отраженных от земной (водной) поверхности.
«Суть метода состоит в анализе свойств интерференционного поля, которое образуется в результате сложения электромагнитных волн, поступающих от спутника, и волн, отраженных от многослойной структуры объекта (например, снега, льда, воды, воздуха, лесного покрова или почвы). Сигнал ГНСС, зарегистрированный приемником и прошедший через ледовую поверхность с последующим отражением, подвергается искажениям из-за рассеяния и поглощения. Характер этих искажений, определяемый электрофизическими свойствами среды, несет информацию о параметрах исследуемого объекта. Этот метод дает возможность определять такие характеристики, как толщина ледового покрова, его прочность, влажность, соленость и температура», - сообщили в научном центре.
Выбор для исследований озер Иткуль и Шира обусловлены их относительно близким расположением друг к другу, схожими климатическими условиями, а также различием в типе водоемов – одно озеро пресное, а другое соленое.
Для обработки и анализа данных используются специализированные алгоритмы и программы, которые учитывают различные факторы. В лаборатории космических систем и технологий ФИЦ КНЦ СО РАН разработан специализированный веб-сервис для систематизации и оперативной обработки данных экспериментальных наблюдений.
Применение метода ГНСС-рефлектометрии имеет широкий спектр практических применений, включая мониторинг климатических изменений, прогнозирование ледовой обстановки, оценку безопасности ледовых переправ и изучение экосистем озер.