Сравнение моделей атмосферных поправок к данным спутниковой интерферометрии для территории Камчатки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В работе проведен сравнительный анализ результатов применения атмосферных поправок к конкретным полям смещений, рассчитанным методом дифференциальной интерферометрии на вулканический район Камчатки в активную фазу извержений, сопровождавшихся существенными изменениями состава атмосферы. Атмосферные поправки вычислялись двумя способами: 1) по данным фазовых задержек онлайн сервиса GACOS (Generic Atmospheric Corrections Online Service), 2) по задержкам, рассчитанным с использованием эмпирической погодной модели, построенной по данным локальных метеостанций и станций ГНСС Камчатки. Проведен анализ эффективности каждой модели поправок и выполнена оценка их влияния на поля смещений. Положительный результат, удовлетворяющий условиям уменьшения шума и снижения тропосферного эффекта получен для 74% интерферограмм с поправкой GACOS, а по эмпирической погодной модели для 48% интерферограмм. В отдельных случаях поправки эмпирической модели оказались точнее, чем поправки GACOS. Анализ влияния атмосферных поправок на поле смещений показал, что в некоторых случаях модель GACOS вносит изменения в поле смещений, формируя области положительных или отрицательных аномалий, не имеющих связи с исходным полем смещений. Модель атмосферных поправок, рассчитанная по данным местных локальных метеостанций, которые не входят в международный синоптический список, полезна для дополнения и развития методов устранения атмосферной компоненты интерферометрической фазы. Выполненное исследование показало, что в Камчатском регионе модели GACOS во многих случаях позволяют эффективно устранять атмосферные помехи и повышать точность оценки полей смещений. С другой стороны, в ряде случаев поправки могут вносить дополнительные помехи, поэтому мы не рекомендуем использовать поправки по умолчанию, без сопоставления исходного и скорректированного полей смещений, с особым вниманием проводить анализ смещений, которые появились после введения поправок.

Об авторах

М. С. Волкова

ФГБУН Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Email: msvolkova6177@gmail.com
Москва, Россия

В. О. Михайлов

ФГБУН Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Москва, Россия

Р. С. Османов

ФГБУН Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Москва, Россия

Список литературы

  1. Волкова М.С., Михайлов В.О., Горбач Н.В. О природе деформаций западного склона вулкана Шивелуч после извержения 11 апреля 2023 г., выявленных методами РСА интерферометрии // Доклады, Науки о Земле. 2024а. Т. 518. № 10. С. 114–124.
  2. Волкова М.С., Михайлов В.О., Османов Р.С.Анализ эффективности применения глобальной погодной модели HRES (GACOS) для коррекции атмосферных помех в интерферометрических оценках полей смещений на примере вулканов Камчатки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024б. Т. 21. № 2. С. 9–22. doi: 10.21046/2070-7401-2024-21-2-9-22.
  3. Волкова М.С., Михайлов В.О., Османов Р.С.Оценка точности моделей атмосферных фазовых задержек для полей смещений на территории Камчатки, рассчитанных методом дифференциальной интерферометрии // Исследование Земли из космоса. 2025. № 3. С. 3–11.
  4. Демьянов В.В., Савельева Е.А. Геостатистика: теория и практика. М.: Наука, 2010. 327 с.
  5. Ковалевский Е.В. Геологическое моделирование на основе геостатистики. EAGE. 2011. 117 с.
  6. Михайлов В.О., Волкова М.С., Тимошкина Е.П., Шапиро Н.М., Смирнов В.Б. О связи активизации вулкана Корякский в 2008–2009 гг. с глубинными магматическими процессами // Физика Земли. 2021. № 6. С. 3‒9. doi: 10.31857/S0002333721060041.
  7. Chiles J., Delfiner P. Geostatistics: Modeling Spatial Uncertainty. Wiley, New York. 1999. 695 p.
  8. Yu C., Li Z., Penna N.T. Interferometric synthetic aperture radar atmospheric correction using a GPS-based iterative tropospheric decomposition model // Remote Sensing of Environment. 2017. V. 204. P. 109–121. doi: 10.1016/j.rse.2017.10.038.
  9. Yu C., Li Z., Penna N.T., Crippa P. Generic atmospheric correction model for interferometric synthetic aperture radar observations // J. Geophysical Research: Solid Earth. 2018. V. 123. P. 9202–9222. https://doi.org/10.1029/2017JB015305.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025