Ice sheet velocity tracking by Sentinel-1 satellite images at Graham Coast Kyiv Peninsula
Вантажиться...
Файли
Дата
2021
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
The study of Antarctic glaciers and ice sheets velocity is one of the most discussed topics. Such high interest in this
topic is primarily because the ice from the Antarctic glaciers, which gets to the ocean, significantly affects the ocean level and
the global climate. Development of modern satellite technologies for Earth remote sensing made it possible to elaborate a
number of methods for ice sheets’ displacements estimation and calculation of such displacements velocities. This work uses
remote sensing data from the satellite system Copernicus Sentinel-1 to estimate the ice cover velocities in the Kyiv Peninsula in
the time interval from December 2020 to March 2021. To this end, 10 radar images of the study area from early December to the
end of March were used with an interval of 12–14 days. All selected images were analyzed in pairs to establish changes on the
surface for the selected time interval. GRD-format images from Copernicus Sentinel-1 satellite, corrected for Earth's ellipsoid
shape, were used. Based on the offset tracking operation, we calculated the speeds of ice cover movements within the Kyiv Peninsula
for each pair of images with approximately two weeks' time difference. As a result, the speed of ice movements varies
considerably and at the glacier mouth can reach 3.5–4 meters per day. Also, the rate of ice displacement in the glacier body
changed over time. Thus, the highest ice velocities were in the glacier's mouth. However, short-term time intervals of intensification
were recorded for the rear and even the marginal parts of the glaciers in contact with the ice sheet. Thus, the lowest part of
the glacier activating sequence leads to the upper part shifting. Notably, this increase in the displacement of ice cover was recorded
in February, one of the warmest months in this part of Antarctica.
Дослідження швидкості рухів льодовиків в прибережній зоні Антарктиди є однією з найбільш активно обговорення тем. Такий значний інтерес до цієї теми пов’язаний, в першу чергу, з тим, що крига, яка потрапляє до Світового океану з антарктичних льодовиків, істотно впливає на рівень океану та на глобальний клімат. Розвиток сучасних супутникових технологій дистанційного спостереження Землі дозволив розробити певну кількість методик оцінки зміщень льодовикових покровів та розрахунку швидкостей таких зміщень. Метою цієї роботи є застосування даних дистанційного зондування Землі з супутникової системи Copernicus Sentinel-1 для оцінки швидкостей рухів льодовикового покрову в межах півострова Київ у часовому інтервалі з грудня 2020 по березень 2021 року. Для досяг- нення встановленої мети були застосовані 10 радарних знімків території, що вивчалася з початку грудня до кінця березня з інтервалом у часі зйомки у 12–14 діб. Обрані знімки аналізувалися попарно так, щоб встановити зміни, які виникли на поверхні за обраний інтервал часу. Застосовані знімки супутникової системи Copernicus Sentinel-1, які мають корекцію за формою еліпсоїду Землі у GRD форматі. На основі методики офсетного трекінгу (Offset Tracking) для кожної пари знімків з різницею у часі приблизно у дві неділі були розраховані швидкості рухів льодового покрову в межах півострова Київ. Встановлено, що швидкість рухів коливається у значних межах та у пригирлових частинах льодовиків може досягати 3,5–4 метрів на добу. Також встановлено, що швидкість зміщення криги у тілі льодовика змінюється у часі. Так, найбільші значення фіксуються у пригирловій частині, але були зафіксовані короткострокові інтервали часу, коли слідом за нижньою частиною льодовиків активізувалися і тилові та навіть крайові частини льодовиків, які розташовані на контакті з льодовим покровом плато. Таким чином, виникає послідовність рухів, коли активізація нижньої частини льодовика призводить до зрушень більш високо розташованих частин. Слід зазначити, що така активізація зміщення льодового покрову була зафіксована у лютому 2021 року, що співпадає з одним з найбільш теплих місяців у цій частині Антарктики.
Дослідження швидкості рухів льодовиків в прибережній зоні Антарктиди є однією з найбільш активно обговорення тем. Такий значний інтерес до цієї теми пов’язаний, в першу чергу, з тим, що крига, яка потрапляє до Світового океану з антарктичних льодовиків, істотно впливає на рівень океану та на глобальний клімат. Розвиток сучасних супутникових технологій дистанційного спостереження Землі дозволив розробити певну кількість методик оцінки зміщень льодовикових покровів та розрахунку швидкостей таких зміщень. Метою цієї роботи є застосування даних дистанційного зондування Землі з супутникової системи Copernicus Sentinel-1 для оцінки швидкостей рухів льодовикового покрову в межах півострова Київ у часовому інтервалі з грудня 2020 по березень 2021 року. Для досяг- нення встановленої мети були застосовані 10 радарних знімків території, що вивчалася з початку грудня до кінця березня з інтервалом у часі зйомки у 12–14 діб. Обрані знімки аналізувалися попарно так, щоб встановити зміни, які виникли на поверхні за обраний інтервал часу. Застосовані знімки супутникової системи Copernicus Sentinel-1, які мають корекцію за формою еліпсоїду Землі у GRD форматі. На основі методики офсетного трекінгу (Offset Tracking) для кожної пари знімків з різницею у часі приблизно у дві неділі були розраховані швидкості рухів льодового покрову в межах півострова Київ. Встановлено, що швидкість рухів коливається у значних межах та у пригирлових частинах льодовиків може досягати 3,5–4 метрів на добу. Також встановлено, що швидкість зміщення криги у тілі льодовика змінюється у часі. Так, найбільші значення фіксуються у пригирловій частині, але були зафіксовані короткострокові інтервали часу, коли слідом за нижньою частиною льодовиків активізувалися і тилові та навіть крайові частини льодовиків, які розташовані на контакті з льодовим покровом плато. Таким чином, виникає послідовність рухів, коли активізація нижньої частини льодовика призводить до зрушень більш високо розташованих частин. Слід зазначити, що така активізація зміщення льодового покрову була зафіксована у лютому 2021 року, що співпадає з одним з найбільш теплих місяців у цій частині Антарктики.
Опис
Ключові слова
Kyiv Peninsula, Sentinel-1, glacier velocity, remote sensing, півострів Київ, Sentinel-1, швидкість льодовиків, дистанційне зондування Землі
Бібліографічний опис
Ukrainian Antarctic Journal