Чудское озеро

День сегодня такой, что вспоминаются любители приходить с чем-то…

На снимке Sentinel-2, сделанном 22 марта 2022 года, лед на Чудском озере (58.6716, 27.4658) выглядит прочным. Но это не так. Уже на следующем снимке (точнее, мозаике снимков за 30 марта – 3 апреля 2022 года) он раскололся на части. На снимке от 11 апреля видно, что ветер согнал остатки льда в северную часть озера.

Все снимки — композиты в естественных цветах (4-3-2), gamma = 1.25, сверху и снизу гистограммы удалено по 5%. Снимки получены в GEE. Для уменьшения размера файла разрешение было загрублено до 30 метров.

#снимки #лед

Отражательная способность снега и льда

Снег и лед демонстрируют высокую отражательную способность в видимом диапазоне длин волн (VIS; около 0.4–0.75 мкм), более низкую отражательную способность в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR, длина волны около 0.78–0.90 мкм) и весьма низкую отражательную способность в коротковолновом инфракрасном диапазоне (SWIR, длина волны около 1.57–1.78 мкм). Низкая отражательная способность снега и льда в диапазоне SWIR связана с содержанием в них микроскопической жидкой воды (VIS и NIR вместе сокращенно называют VNIR), которая поглощает почти все излучение в этом диапазоне.

Разумеется, мы описали самый общий случай. Фактическое отражение зависит от состава материала отражающей поверхности (и поэтому различается для снега, фирна, ледникового льда и т. п.), от степени ее загрязненности и других факторов.

Рисунок 1️⃣ взят из бакалаврской диссертации Egbers R. Sentinel-2 data processing and identifying glacial features in Sentinel-2 imagery, где также дана подборка комбинаций каналов, служащих для выделения снега и льда. На рисунке 2️⃣ (источник) дополнительно показаны кривые спектральной отражательной способности ледникового льда.

#комбинация #лед #снег #основы

Трудности дешифрирования льда на радарных снимках

Рассмотрим снимки ледяного покрова в районе порта Диксон 1️⃣, сделанные Sentinel-2 30 марта 2020 года (естественные цвета), Sentinel-1 GRDH 29 марта 2020 года (разрешение 10 метров, комбинация VV, VH и VV-VH, σ0 в дБ) 3️⃣, Sentinel-1 GRDH (из предыдущего снимка взята только поляризация VV) 4️⃣, Sentinel-1 GRDМ от 28 марта 2020 (разрешение 40 метров, комбинация НН, HV и НН-HV) 5️⃣, Sentinel-1 GRDМ (HH из предыдущего снимка) 6️⃣.

Известно, что облачность и полярная ночь существенно ограничивают возможности применения дистанционного зондирования оптического диапазона в полярных широтах. Основным методом спутниковых наблюдений в таких условиях становятся радары. Однако посмотрите, насколько сложно по радарным снимкам определить границу припая, ясно различимую на снимке Sentinel-2. Не зря, ох не зря писали методические пособия, вроде прилагаемого ниже.

Код в GEE имеет фильтрацию по пространственному разрешению данных. Например, такую:

.filter(ee.Filter.eq('resolution', 'H'))

Потому что в районе интереса есть еще и данные разрешения ‘M’ (medium) — 40 x 40 м.

Посмотреть на снимки, сделанные с разрешением medium, стоит хотя бы из-за того, что в них используются HH- и HV-поляризации. Возможно, взаимодействие сигнала радара со льдом именно в этих поляризациях имеет какие-то полезные особенности.

#лед #SAR #GEE

Ледник Маласпина на Аляске — один из популярнейших объектов на этом канале, в чем можно легко убедиться при помощи поиска. Поэтому очередной снимок этого ледника в Earth Observatory мы думали проигнорировать. Однако, снимок приобрел неожиданную популярность в сети, а его описание обросло некоторым количеством ошибок. Поэтому — Маласпина снова возвращается.

Снимок 1️⃣ ледника сделан 27 октября 2023 года спутником Sentinel-2* и представлен в комбинации каналов: 1-8-12 (coastal/aerosol, ближний ИК, коротковолновой ИК). В этой довольно редкой комбинации водные объекты отображаются красным, оранжевым и желтым цветами, растительность — зеленым, а горные породы — оттенками голубого. Темные синевато-фиолетовые “складки” по краям ледника — это морены — области, где откладываются почва, камни и другие обломки, соскобленные ледником во время его движения.

Построить снимок самому можно здесь.

Заметим, что оригинальный снимок был сделан Landsat 9 в тот же день, и представлен в аналогичной комбинации 1-5-7.

Теперь об ошибках и “трудностях перевода”. В публикации Space.com показана “скрытая лагуна” 2️⃣, обнаруженная на снимке. При ближайшем рассмотрении, она оказалась озером Маласпина, которое есть на любой карте.

Ученые действительно исследовали лагуны, расположенные на тонкой полоске земли между ледником и океаном (Гугл называет его “Север Пасифик Ошен”), и выяснили, что вода в них почти такая же соленая, как в океане. Но это — другие лагуны 3️⃣.

В русскоязычной статье добавлена пикантная деталь о том, что "тайную лагуну" можно увидеть только со спутника.

Исследователи обнаружили, что под ледником сквозь коренную породу проходят подледные каналы с водой. “Они простираются подо льдом на глубину до 35 километров” (источник). Нет, Кольская сверхглубокая может спать спокойно. Ее славе ничто не угрожает, поскольку речь идет о длине каналов, а не о глубине.

Что можно сказать по этому поводу? Читайте первоисточники.


*Точнее: прибором MSI спутника Sentinel-2B.

#комбинация #GEE #лед

На снимке Sentinel-2, сделанном 29 марта 2023 года, изображен морской порт Сабетта в Ямало-Ненецком автономном округе России.

В комбинации “естественные цвета” 1️⃣ в порту видны два корабля. По-видимому, это газовозы класса Yamalmax.

Комбинация каналов 11-8-3 (SWIR1-NIR-Green) 2️⃣ позволяет обнаружить в порту два мощных источника тепла.

#снимки #лед #комбинация