Застосування супутникових спостережень для досліджень світового океану

Глобальний перенос речовини океаном: карта океанських течій
Physiography for High Schools by Albert L. Arey, Frank L. Bryant, William W. Clendenin and William T. Morrey, USA: 1911

Рівняння балансу горизонтального моменту руху:
турбулентний перенос:
внутрішній тиск:
вертикальна швидкість:
Модель глобальної океанської циркуляції (1)
де:

Розподіл рівня морської поверхні:
Вітровий тиск на поверхні:
Розподіл солоності:
Розподіл температури:
З граничними умовами:
Модель глобальної океанської циркуляції (2)

Глобальний перенос маси і тепла океаном: термохалінна циркуляція

Основні задачі для застосування даних ДЗЗ
Моніторинг (довгострокової) динаміки кліматоформуючої компоненти з метою зниження невизначеностей кліматичних моделей: аналіз великомасштабної циркуляції, вивчення системних явищ (El Niño), динаміка процесів обміну тощо;
Вивчення поточної варіабельності динамічних процесів (течії, припливи, хвилі, турбулентність, структура водних мас, розподіл фізичних і хімічних властивостей середовища – температура, солоність, прозорість) для:
- оцінки екологічної безпеки прибережних зон
- контролю та передбачення надзвичайних ситуацій;
Оцінка ресурсного потенціалу територій: визначення та оцінка геологічних ресурсів (пошук родовищ корисних копалин та оцінка запасів) та біологічної продуктивності океану (продуктивність, розподіл промислових об'єктів та кормової бази);
Дослідження полярних зон;
Реєстрація забруднень

Перелік основних приладів для дослідження океану
платформа
сенсор
власник
запуск
EOS PM (Aqua)
1997
MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)
NOAA/USA
SeaWiFS (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor)
OrbView-2
NASA/USA
NASA/USA
CNES
TOPEX/Poseidon
Jason, Seasat
2002
1992
Radar Altimiter
2009
NOAA/USA
NOAA-19,
/MetOp-A
AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer)
AMSR-E (Advanced Microwave Scanning Radiometer - EOS)
NOAA/USA
EOS PM (Aqua)
2002

Характеристики основних приладів для дослідження океану
Розподіл спектральних смуг сенсору SeaWiFS
Композиція сенсорів на супутнику EOS PM (Aqua)

Глобальний перенос речовини океаном: розподіл океанських течій за супутниковими даними Jason-1

Аналіз динамічних процесів: поверхневі течії
Розподіл температур вздовж течії (від 7 до 22 С) біля східного узбережжя США (8 травня, 2000р.) за даними MODIS

Вивчення системних явищ: El Niño і La Niño

Реєстрація температур морської поверхні
Зображення індексів температур морської поверхні та вегетаційних індексів суходолу (квітень 2000р.)
Композитний розподіл індексів відбиття, перерахованих в глобальний розподіл температур морської поверхні (квітень 2000р.)

Температура морської поверхні (липень 2011 р.)
Аномалії температури морської поверхні (липень 2011 р.)
Аналіз розподілу температур морської поверхні

Вивчення фізичних властивостей поверхневого шару: щільність

Вивчення зони взаємодії “суходіл–океан”

Вивчення розподілу завислих речовин

Вивчення біологічної активності океану: розподіл хлорофілу

Глобальний розподіл хлорофілу липень 2011 р.
Вивчення біологічної активності океану: розрахунок глобального розподілу хлорофілу

Забруднення внаслідок очищення розливу нафти в Мексиканський затоці за даними MODIS липень 2011 р.
Забруднення внаслідок розливу нафти в Атлантичному океані за даними MODIS липень 2011 р.
Реєстрація забруднень

Формування корисного сигналу в тепловому і радіодіапазоні над покладами нафти і газу на океанському шельфі