Научные исследования в Арктике. Том 3. Дистанционное зондирование морских льдов на Северном морском пути: изучение и применение

Книга - фундаментальный труд, описывающий весь процесс мониторинга морского ледяного покрова от используемых технических средств наблюдения за ледовой обстановкой в морях и океанических бассейнах Северного Ледовитого океана до практических методов наблюдений в практике обеспечения регулярного судоходства по Северному морскому пути, научных исследований и обобщений в интересах ледового мореплавания и других видов морской деятельности. В ней приводится альтернативный прогноз изменения состояния ледяного покрова Северного Ледовитого океана на предстоящие 50-100 лет, не связанный с гипотезой «глобального потепления».
Труд может рассматриваться как введение в историю и современную практику обеспечения ледовых операций и использование технических средств наблюдений, методов обработки и картирования результатов дистанционного зондирования.
См. также Том 1. Научно-исследовательские дрейфующие станции "Северный полюс"

Оглавление
От редакторов издания
Предисловие
Благодарности
Список рисунков
Список рисунков на цветной вклейке
Список таблиц
Авторы
Список авторов, внесших вклад в написание книги
Введение
1. История Северного морского пути
1.1. Первые плавания
1.2. Плавания в XVI-XVII веках
1.3. Период с XVIII до начала XX века
1.3.1. Экспедиции и географические открытия
1.3.2. Начало морских транспортных перевозок
1.4. Советско-российская система поддержки навигации
2. Ледовые условия в Арктике и на Северном морском пути
2.1. Ледовые условия в Северном Ледовитом океане
2.1.1. Сезонные изменения
2.1.2. Дрейф льдов, его пространственная и временная изменчивость
2.1.3. Распределение ледяного покрова
2.2. Ледовые условия в арктических морях
2.2.1. Ледообразование и нарастание толщины льда
2.2.2. Ледообмен арктических морей с Арктическим бассейном
2.2.3. Припай и полыньи арктических морей
2.2.4. Распределение льда в период разрушения ледяного покрова
3. Наблюдения морских льдов
3.1. История мониторинга морских льдов на Северном морском пути
3.1.1. Ледовые авиационные разведки сопровождения (1924-1932 гг.)
3.1.2. Мониторинг ледяного покрова методом визуальных наблюдений (1933-1950 гг.)
3.1.3. Разработка и внедрение средств авиационного и спутникового дистанционного зондирования (1951-1984 гг.)
3.1.4. Радиолокационный спутник «Океан»
3.1.5. Разработка и создание автоматизированной ледово-информационной системы для Арктики (1975-1991 гг.)
3.1.6. Спутниковые радиолокаторы с синтезированной апертурой
3.1.7. Пассивная микроволновая радиометрия
3.2. Оперативный мониторинг морских льдов на трассе Северного морского пути
3.2.1. Организация мониторинга
3.2.2. Информационное обеспечение потребителей
3.3. Требования пользователей к морской ледовой информации на трассе Северного морского пути
3.3.1. Общий обзор пользователей
3.3.2. Ледовая информация для поддержки навигации
3.3.3. Роль спутниковых данных
3.4. Оперативные ледовые службы в других арктических странах
3.4.1. Введение
3.4.2. Международный ледовый патруль
3.4.3. Национальный ледовый центр США
3.4.4. Канадская ледовая служба
3.4.5. Датская ледовая служба в гренландских водах
3.4.6. Исландская ледовая служба
3.4.7. Норвежская ледовая служба для арктических вод
3.4.8. Другие службы мониторинга льдов в Арктике
4. Спутниковое дистанционное зондирование морских льдов
4.1. Изображения в видимом и инфракрасном диапазонах
4.1.1. Спутники и датчики
4.1.2. Обработка видимых спутниковых изображений
4.1.3. Интерпретация типов и характеристик морских льдов
4.1.4. Определение толщины морских льдов по изображениям инфракрасного диапазона
4.2. Радиолокационные системы
4.2.1. Радиолокационные системы формирования изображений
4.2.2. Калибровка сигнала, коррекции и регулировки
4.2.3. Радиолокационное обратное рассеяние морских льдов
4.3. Интерпретация параметров морских льдов по РСА-изображениям
4.3.1. Виды морских льдов
4.3.2. Формы припая
4.3.3. Формы плавучего льда
4.3.4. Кромка льдов
4.3.5. Пространства чистой воды среди льда
4.3.6. Характеристики ледяной поверхности
4.3.7. Айсберги
4.4. Алгоритмы определения параметров морских льдов по РСА-изображениям
4.4.1. Классификация морских льдов
4.4.2. Сплоченность морских льдов
4.4.3. Дрейф морских льдов
4.5. Составление ледовых карт в ААНИИ
4.5.1. Составление ледовых карт по изображениям в оптическом диапазоне
4.5.2. Составление ледовых карт по РСА-изображениям
5. Изучение ледовых условий по спутниковым данным
5.1. Западная часть Северного морского пути
5.1.1. Положение кромки льдов
5.1.2. Ледяные массивы Карского моря
5.1.3. Распределение припая
5.1.4. Заприпайные полыньи
5.1.5. Разрывы в ледяном покрове Карского моря
5.2. Восточная часть Северного морского пути
5.2.1. Сезонные изменения положения кромки льдов
5.2.2. Ледяные массивы
5.2.3. Изменчивость дрейфа льда в арктических морях по материалам дистанционных наблюдений
5.2.4. Припай восточных арктических морей
5.2.5. Заприпайные полыньи
5.3. Изучение ледовых условий по данным РСА
5.3.1. Припай
5.3.2. Прибрежные полыньи
5.3.3. Дрейф льдов в море Лаптевых
6. Применение радиолокаторов с синтезированной апертурой
6.1. Использование РСА-изображений во время экспедиций (до 2003 г.)
6.1.1. Первый эксперимент по использованию РСА при проводке во льдах судна «Астролябия» в 1991 г
6.1.2. Плавания 1993 и 1994 гг.
6.1.3. Плавание «Кандалакши» из Японии в Норвегию
6.1.4. Экспедиция ICEWATCH зимой 1996 г
6.1.5. Первое использование данных RADARSAT летом 1997 г. на борту ледокола «Советский Союз»
6.1.6. Экспедиции ICE ROUTES и ARCDEV в 1998 г
6.2. Использование ENVISAT ASAR в период с 2003 г
6.2.1. Демонстрация возможностей ENVISAT летом 2003 г
6.2.2. Зима-весна 2004 г
6.2.3. Зима-весна 2005 г
6.3. Использование данных РСА на борту ледоколов
6.3.1. Обработка РСА-изображений и их передача на ледоколы
6.3.2. Использование данных РСА для выбора пути на борту ледоколов
6.4. Использование изображений оптического диапазона на борту ледоколов
6.5. Оценка использования спутниковых изображений для проводки судов во льдах
6.6. Развитие мониторинга морских льдов в будущем
6.6.1. Перспективные спутниковые системы
6.6.2. Использование самолетных и in situ систем
6.6.3. Совместное использование различных данных дистанционного зондирования
7. Климатические изменения морских льдов в Арктике
7.1. Долгосрочная изменчивость морских льдов в Евразийской Арктике
7.1.1. Данные по морским льдам
7.1.2. Линейные тренды распространения морских льдов
7.1.3. Квазипериодическая изменчивость распространения морских льдов
7.1.4. Причины квазипериодических колебаний распространения льдов
7.2. Современная изменчивость арктических морских льдов на основе спутниковых данных
7.2.1. Сплоченность, площадь и распространение арктических льдов с 1978 г. по настоящее время
7.2.2. Площадь многолетнего льда
7.3. Сценарии изменения морских льдов в XXI веке: статистическое моделирование
7.4. Сценарии развития морских льдов в XXI веке: численное моделирование
7.4.1. Предсказания на основе численных моделей
7.4.2. Климат и последствия его изменений для Северного морского пути
8. Послесловие
Словарь ледовых терминов
Список литературы