Опыт использования данных спутниковой радиолокационной альтиметрии для измерения высоты снежного покрова для внутриконтинентальных районов

В. В. Калинников

Аннотация


В статье проведен анализ геодезических высот, полученных с помощью радиолокационного альтиметра космического аппарата Sentinel-3B за период с 29.11.2018 по 01.06.2025 для фрагмента подспутниквого трека, расположенного на севере Западной Сибири. По этим данным были рассчитаны на каждую дату зондирования средние для фрагмента подспутникового трека аномалии высота. В результате сравнения с данными о высоте снежного покрова на метеорологических станциях установлено, что вариации аномалии высоты подспутниквого трека отражают межгодовые и годовые вариации высоты снежного покрова со стандартным отклонением около 0,24 м. В летних вариациях средней аномалии высоты подспутникового трека присутствует влияние вегетационного сигнала.

Ключевые слова


Спутниковая альтиметрия; высота снежного покрова; валидация.

Полный текст:

PDF

Литература


Armstrong R., Knowles K., Brodzik M. J., Hardman M. A. DMSP SSM/I- SSMIS Pathfinder Daily EASE-Grid Brightness Temperatures. (NSIDC-0032, Version 2). [Data Set]. Boulder, Colorado USA. NASA National Snow and Ice Data Center Distrib-uted Active Archive Center. 1994. DOI: 10.5067/3EX2U1DV3434.

Deschamps-Berger C., Gascoin S., Shean D., Besso H., Guiot A., López-Moreno J. I.: Evaluation of snow depth retrievals from ICESat-2 using airborne laser-scanning data // The Cryosphere. 2023. 17, 2779-2792. DOI: 10.5194/tc-17-2779-2023. EDN: BWHVIH.

Halicki M., Niedzielski T. The accuracy of the Sentinel-3A altimetry over Polish rivers // Journal of Hydrology. 2022. Volume 606, 127355. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2021.127355. EDN: CZYNHY.

Besso Hannah, Shean D., Lundquist J. D. Mountain snow depth retrievals from customized processing of ICESat-2 satellite laser altimetry // Remote Sensing of Environment. 2024. Vol. 300, 113843. DOI: 10.1016/j.rse.2023.113843.

Kacimi, S., Kwok, R. Arctic snow depth, ice thickness and volume from ICESat-2 and CryoSat-2: 2018-2021 // Geophys. Research Lett. 2022. DOI: 10.1029/2021GL097448. EDN: MLKAEY.

Liguang Jiang, Karina Nielsen et al. Evaluation of Sentinel-3 SRAL SAR altimetry over Chinese rivers // Remote Sensing of Environment. 2020. Volume 237, 111546. DOI: 10.1016/j.rse.2019.111546.

Lu X., Hu Y. et al. Deriving snow depth from ICESat-2 Lidar multiple scattering measurements: uncertainty analyses // Front. Remote Sens. 2022. 3:891481. DOI: 10.3389/frsen.2022.891481. EDN: HUSJXU.

Vishnu Nandan, Torsten Geldsetzer et al. Effect of Snow Salinity on CryoSat-2 Arctic First-Year Sea Ice Freeboard Measurements // Journal of Geophysical Research. 2017. Volume 44, Issue20. DOI: 10.1002/2017GL074506.

Nandan V. et al., "Snow Property Controls on Modeled Ku-Band Altimeter Estimates of First-Year Sea Ice Thickness: Case Studies from the Canadian and Norwegian Arctic," // in IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 13, pp. 1082-1096, 2020. DOI: 10.1109/JSTARS.2020.2966432. EDN: EKSFHJ.

Pomerleau P., Royer A. et al. Low Cost and Compact FMCW 24 GHz Radar Applications for Snowpack and Ice Thickness Measurements // Sensors. 2020; 20(14):3909. DOI: 10.3390/s20143909. EDN: IMCJGV.

Sentinel-3 SRAL/MWR Land User Handbook, S3MPC-STM_RP_0038, Issue 1.1 – 05/12/2022

Tonboe R. T., Nandan V. et al: Simulated Ka- and Ku-band radar altimeter height and freeboard estimation on snow-covered Arctic Sea ice, The Cryosphere, 15, 1811-1822, , 2021. DOI: 10.5194/tc-15-1811-2021. EDN: ZYCQKN.

Калинников В.В., Устинов А.В., Косарев Н.С. Опыт использования метода ГНСС-рефлектометрии для измерения высоты снежного покрова // Вестник СГУГиТ. 2023. Т. 28, № 1. С. 6-13. DOI: 10.33764/2411-1759-2023-28-1-6-13. EDN: MLBNBX.

Кантемиров Ю. И., Баранов Ю. Б., Киселевский Е. В. и др. Опыт комплексного мониторинга смещений земной поверхности на разрабатываемых месторождениях углеводородов с помощью геодезических и космических методов // Геоматика. 2009. № 1. EDN: STTYJP.

Наставления гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3. Ч. I. Метеорологические наблюдения на станциях. Л. : Гидрометеоиздат, 1985. 301 c.

Руководство по приборам и методам наблюдений. Том IV – Космические наблюдения. Женева: ВМО, 2021. 113 с.

Руководство по приборам и методам наблюдений. Том II – Измерение криосферных переменных. Женева: ВМО, 2023. 113 с.




DOI: https://doi.org/10.54708/2658-5014-SIIT-2025-no5-p57

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2025 В. В. Калинников