Abstract

The article presents the results of the work devoted to the analysis of the Sentinel-2/MSI optical images applicability for monitoring the snow cover pollution in industrial Arctic cities. Initially, the authors evaluate the accuracy of calculating the albedo values from satellite images based on the albedo ground-based measurements with a pyranometer in Moscow and Kirovsk. Statistical analysis has shown a high correlation between ground-based and satellite albedo measurements, which makes it possible to use quantitative albedo values in the spatiotemporal analysis of snow cover contamination. For three cities (Murmansk, Vorkuta, Norilsk) that differ in physical and geographical conditions and the type of industrial enterprises, the analysis of snow cover contamination for the period 2016–2020 was carried out. For Murmansk, the main pollutant is coal dust from the seaport, where coal is handled in an open way. In early 2020. the city authorities have completed the construction of a dust screen around the port terminals to reduce urban pollution. The analysis carried out in the work showed that the installed screen significantly reduced the area of pollution in the city of Murmansk. For terrain height more than 120 m, the albedo values correspond to the maximum values for the selected date, which indicates that coal dust spreads for territories located at altitudes of less than 100 m. It was not possible to identify long-term dynamics of albedo values for Vorkuta and Norilsk. Polluted snow cover is observed at a distance of up to 10 km from polluting enterprises.

Highlights

  • I optical images applicability for monitoring the snow cover pollution in industrial Arctic cities

  • Оценка точности рассчитываемых по снимкам Sentinel-2/MSI значений альбедо выполнялась на основе регрессионного анализа в два этапа

  • Wang D., Liang S., He T., Yu Yu. Direct estimation of land surface albedo from VIIRS data: algorithm improvement and preliminary validation

Read more

Summary

Remote methods in Earth research

АННОТАЦИЯ В статье приведены результаты работы, посвященной анализу применимости снимков оптического диапазона Sentinel-2/MSI для решения задач мониторинга загрязненности снежного покрова промышленных арктических городов. Статистический анализ показал высокую взаимосвязь между наземными и спутниковыми измерениями альбедо, что позволяет использовать количественные значения альбедо при пространственно-временном анализе загрязненности снежного покрова. Для трех городов (Мурманск, Воркута, Норильск), различающихся между собой физико-географическими условиями и типом промышленных предприятий, проведен анализ загрязненности снежного покрова за период 2016–2020 гг. В работе показано, что для Мурманска, при высоте более 120 м, значения альбедо соответствуют максимальным значениям для выбранной даты, что говорит о том, что угольная пыль распространяется для территорий, расположенных на высотах менее 100 м. Для Воркуты и Норильска многолетней динамики значений альбедо выявить не удалось, а загрязненный снежный покров наблюдается на расстоянии до 10 км от предприятий-загрязнителей. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: снежный покров, загрязненность, промышленные города Арктики, альбедо, угольная пыль

Дистанционные методы исследования Земли
Даты проведения полевых работ
Общее количество точек
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call