Новая технология отслеживания ледяного покрова нижегородских учёных повысит безопасность судоходства
Учёные из Института прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова (Нижний Новгород) и Всероссийского научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (Солнечногорск) предложили использовать сигналы глобальных навигационных спутниковых систем (например, GPS и ГЛОНАСС) для картирования ледяного покрова Арктики и Антарктики.
Мониторинг ледяного покрова необходим для контроля климатических изменений (температуры воздуха, течения, ветра) и обеспечения безопасности судоходства. Однако отслеживать площадь, занятую льдами, и её изменения довольно сложно из-за труднодоступности полярных регионов.
В отличие от традиционных методов (инфракрасные сенсоры, радиометры), которые сильно зависят от погоды, новая методика использует нечувствительные к облакам радиоволны в L-диапазоне. Анализируя изменения частоты учёные определили, что лёд отражает сигналы как плоская поверхность, тогда как на открытой воде даже при полном штиле есть волны. Это позволяет надёжно различать лёд и воду даже при неблагоприятных погодных условиях.
Практические испытания в Охотском море показали высокую эффективность нового метода. Он даёт точные и устойчивые результаты, открывая возможности для разработки автоматизированного алгоритма контроля ледяного покрова, а значит — повышения безопасности судоходства и оперативного реагирования на климатические изменения.
Предложенный способ может использоваться для картографирования ледяного покрова в Арктике и Антарктике, в том числе для наблюдения за климатом Земли и для нужд Северного морского пути. При этом метод можно реализовать с помощью существующих спутниковых систем и перспективных российских разработок, благодаря чему его внедрение можно считать экономически выгодным.
Проект поддержан Российским научным фондом, а результаты опубликованы в научном журнале «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса».
