Спутниковая альтиметрия Каспийского моря

• Автор: Лебедев, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 25.00.29
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 350 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Особенности гидрометеорологического и

гидродинамического режимов Каспийского моря

1.1 Физико-географические особенности

1.2 Водный баланс

1.3 Уровень моря

1.3.1 Многолетняя изменчивость уровня

1.3.2 Сезонные изменения уровня

1.3.3 Короткопериодные колебания уровня

1.4 Ветровой режим
1.5 Ветровое волнение
1.6 Ледовый режим
1.7 Течения
1.7.1 Циркуляция моря по данным наблюдений
1.7.1.1 Циркуляция Северного Каспия
1.7.1.2 Циркуляция Среднего и Южного Каспия
1.7.2 Моделирование циркуляции Каспия
1.7.2.1 Основные этапы развития
1.7.2.2 Циркуляция Северного Каспия
1.7.2.3 Циркуляция моря в целом
1.7.2.4 Основные модели циркуляции Каспийского моря
1.8 Инструментальные наблюдения
1.8.1 Уровень моря
1.8.1.1 Особенности измерений уровня на постах
1.8.1.2 Недостатки измерений уровня моря на постах
1.8.2 Ветровой режим
1.8.3 Ветровое волнение
1.9 Выводы к Главе

Глава 2. Метод спутниковой альтиметрии
2.1 Развитие спутниковой альтиметрии
2.2 Геодезические и изомаршрутные программы
2.3 Геометрия метода
2.4 Физические основы метода
2.4.1 Рабочая частота альтиметра
2.4.2 Диаграмма направленности антенны альтиметра
2.4.3 Определение расстояния от альтиметра до подстилающей
поверхности
2.4.4 Площадь сегмента отражения
2.5 Анализ формы отраженного импульса
2.6 Значимая высота ветровых волн
2.7 Скорость приводного ветра
2.8 Поправки на влияние атмосферы
2.8.1 «Сухая» тропосферная поправка
2.8.2 Поправка на влажность
2.8.3 Ионосферная поправка
2.9 Поправки на состояние подстилающей поверхности
2.9.1 Поправка на электромагнитное смещение
2.9.2 Поправка на асимметрию возвышений морской поверхности
2.10 Геофизические поправки
2.10.1 Поправка обратного барометра
2.10.2 Приливные поправки
2.10.2.1 Океанические приливы
2.10.2.2 Земные приливы
2.10.2.1 Полюсные приливы
2.10.2.2 Нагрузка на ложе океанов и морей
2.11 Поправка на отклонение от положения надира
2.12 Инструментальная поправка
2.13 Спутниковая альтиметрия в науках о Земле

2.13.1 Геодезия и гравиметрия
2.13.2 Батиметрия Мирового океана
2.13.3 Геология
2.13.4 Океанология
2.13.4.1 Динамика океана
2.13.4.2 Изменения уровня Мирового океана
2.13.5 Гляциология
2.13.6 Гидрология суши
2.13.7 Ландшафтоведение
2.14 Выводы к Главе 2
Глава 3. Обработка данных спутниковой альтиметрии для
региона Каспийского моря
3.1 Выбор данных спутниковой альтиметрии
3.2 Обработка данных
3.2.1 Учет поправок на влияние атмосферы
3.2.1.1 «Сухая» тропосферная поправка
3.2.1.2 Поправка на влажность
3.2.1.3 Ионосферная поправка
3.2.2 Учет поправок на состояние подстилающей поверхности
3.2.3 Учет геофизических поправок
3.2.4 Учет систематической ошибки
3.2.5 Приведение данных к единому отсчетному эллипсоиду
3.3 Ретрекинг формы отраженного импульса
3.3.1 Особенности альтиметрии внутренних водоемов
3.3.2 Региональный адаптивный ретрекинг
3.3.3 Уровень воды в Горьковском водохранилище
3.3.3.1 Физико-географические особенности
3.3.3.2 Выбор и обработка данных
3.3.3.3 Кусочно-постоянная модель подстилающей
поверхности

Наиболее полно характеристика ветрового волнения в Среднем и Южном Каспии дана в Атласе волнения и ветра Среднего и Южного Каспия (1968) и в работах (Тамбовцева, 1966; Гидрометеорология и гидрохимия морей..., 1992).
Пространственное распределение волн в Среднем и Южном Каспии хорошо согласуется с районированием Каспия по преобладающему ветру (рис. 1.5). Так, при северных ветрах в районе Махачкала-Дербент в прибрежной зоне преобладают волны высотой 2-3 м, а вдали от берега — 4-6 м. В этом районе при восточных ветрах наблюдается зыбь высотой более 3 м (Каспийское море, 1986). В районе Апшеронского архипелага область с максимальным волнением располагается к северо-западу от Нефтяных Камней. При сильных штормах (скорость ветра более 25 м/с) к северо-востоку от Апшеронского п-ова развиваются волны высотой 7,5-8 м, а в экстремальных штормовых условиях и до 9-10 м (рис. 1.9). В районе Форт-Шевченко наибольшая высота волн (более 4 м) наблюдается при юго-восточных штормовых ветрах.
У побережья юго-западной и юго-восточной части моря во время сильных ветров (10-15 м/с) преобладают волны высотой 2 м, при этом на отдельных прибрежных участках может наблюдаться только слабое волнение. При усилении ветра до 20 м/с высота волн возрастает до 3 м, а при сильном шторме (около
Рис. 1.9 Обобщенное экстремальное поле высоты волн (м) 5%-ной обеспеченности для Среднего и Южного Каспия (Атлас..., 1968).