Северный морской путь: мониторинг ледостава в Обской губе
Формирование карт ледовой обстановки с помощью космических снимков
Темы
Безопасное судоходство
Ледокольная проводка судов позволяет обеспечить круглогодичную, безопасную и быструю навигацию по СМП. Для ее планирования необходимо постоянное наблюдение за ледовой обстановкой. Оперативнее всего изменения фиксируются с помощью данных спутниковой съемки: важно быстро оценить характеристики ледового режима на большой площади.
По спутниковым данным формируются и обновляются карты ледовой обстановки, на которых обозначены крупные ледяные поля, трещины, торосы, полыньи, айсберги и направление их движения, классифицируются ледовые массы.
Специалисты АО «Терра Тех», дочерней компании АО «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), ранее провели мониторинг ледостава в Обской губе, где находится Сабетта - один из основных портов СМП, предназначенный для освоения углеводородов Ямала.
Ранее был проведен мониторинг вскрытия акватории Обской губы ото льда.
Технология исследования
Наблюдение за ледовой обстановкой проводилось с октября 2022 г. по январь 2023 г. Фиксировались количество, концентрация, местоположение, размеры, типы и формы ледовых масс, направление их движения.
Навигационные задачи требуют повышенной точности. В основном использовались данные радиолокационной съемки – облачность не препятствует получению информации о всей площади залива. Актуальные радарные данные необходимы для ледокольных служб морских портов.
В качестве основных использованы радиолокационные данные с синтезированной апертурой (РСА) космических аппаратов HiSea-1 и Chaohu-1 с поляризацией VV, Sentinel-1 с поляризацией HH, HV, VV в режимах StripMap, ScanSAR NS, ExtraWide, Interferometric Wide. Дополнительно применялись данные оптической съемки высокого и среднего пространственного разрешения отечественного космического аппарата «Канопус-В» из открытых источников. Сделаны радиометрическая и геометрическая коррекции, устранены шумовые искажения.
Создавались карты типов и форм ледовых масс, их сплоченности. Сплоченность ледовых масс обозначена в баллах от 0 до 10, где 0 баллов - льда нет, 10 баллов - вся поверхность моря покрыта льдом. Общая площадь акватории мониторинга составляет 21412 кв. км
Мониторинг ледовой обстановки
Процесс формирования устойчивого ледяного покрова начался во второй половине октября. Наиболее раннее появление припая отмечено на западном побережье, где много прибрежных отмелей и мелководий. У более глубокого восточного берега припай появился только в самой северной части - вокруг острова Шокальского в Гыданском проливе. В акватории губы дрейфуют молодые ниласовые льды сплоченностью 3-4 балла. Прохождение морских судов в акватории порта Сабетта не затруднено.
С обоих берегов Обской губы продолжается развитие припайных льдов, средняя ширина которых составляет 3,5 километров. Большая часть исследуемой акватории занята ледовыми массами сплошностью 9-10 баллов. Участки открытой воды расположены на северо-западе в зоне расхождения крупных ледовых масс, в центральной части с восточного берега и вблизи морского порта Сабетта. Прохождение к терминалу Утренний заблокировано ледяными массивами высокой концентрации и активно развивающимися припайными льдами. Прохождение морских судов в акватории Обской губы затруднено, требуется ледокольная проводка.
Большая часть исследуемой акватории занята дрейфующими ледовыми массами высокой сплошности (9-10 баллов). Вблизи порта Сабетта и терминала Утренний произошло образование крупного ледяного затора, затрудняющего прохождение морских судов. Требуется ледовая проводка. Активное развитие припайных льдов продолжается с западного побережья (средняя ширина составляет 4-5 километров). Непостоянные участки открытой воды составляют менее 10% от общей площади акватории.
Большая часть акватории по-прежнему занята дрейфующими ледовыми массами высокой сплошности (9-10 баллов). Активное дробление и расхождение ледовых масс произошло на северо-западе, где хорошо выделяются отдельные обширные ледяные поля. Вблизи порта Сабетта имеется свободное ото льда пространство, в то время как путь к терминалу Утренний заблокирован крупным ледяным затором. Требуется ледовая проводка. Нарастания припайных льдов с западного и восточного побережий не наблюдается. Непостоянные участки открытых водных пространств составляют менее 10% от общей площади исследуемой акватории.
Более 90% от общей площади мониторинга занято ледяным покровом высокой плотности и концентрации. Значительное нарастание припайных льдов произошло в южной части области наблюдения и распространилось севернее терминала Утренний. Большая часть акватории покрыта плавучими ледовыми массами в 9-10 баллов. В зависимости от размеров льдин данные льды подразделены на 2 категории: тёртый лёд (льдины размером 0,5-10 метров) и мелко/крупнобитый лёд (10 – 20 метров). Данные категории составляют 34% и 45% от площади исследуемой акватории соответственно. При навигации морских судов требуется ледокольная проводка.
99% площади акватории занято ледяным покровом высокой плотности. Нарастание припайных льдов произошло в северной части области наблюдения с западного побережья острова Шокальского. Тёртый лёд (льдины размером 0,5-10 метров) занимает 19% площади акватории, мелко/крупнобитый лёд (10 – 20 метров) - 57%. При навигации морских судов в Обской губе требуется ледокольная проводка.
Классификация типов льда по данным на космическом снимке от 26 января 2023 г.
Заключение
Оперативный мониторинг ледовой обстановки - необходимое условие для обеспечения бесперебойной ледокольной проводки судов по СМП. Высокая частота обновления карт ледовой обстановки обуславливает постоянную необходимость использования данных спутниковой съемки для нужд судоходства.