Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год
Анализ динамики озер Даурской степи в условиях изменения климата с применением данных ДЗЗ
Голятина М.А. (1,2), Вахнина И.Л. (2), Носкова Е.В. (2)
(1) Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии «Планета», Москва, РФ
(2) Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, РФ
Характерным местом расположения бессточных озер являются в основном аридные степные и лесостепные зоны. Мониторинг этих озер позволяет анализировать современные климатические тенденции, в частности, общую увлажненность территории.
Эффективным и зачастую единственным источником объективной и актуальной информации для анализа динамики изменения водности бессточных озер на обширных и труднодоступных территориях является использование данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Математические методы обработки многоспектральных изображений поверхности Земли со спутников позволяют получать информацию о пространственно-временных параметрах различных, в том числе водных, объектов [1-4].
На территории Забайкалья такими объектами являются озера Российской части Даурской степи, расположенные на территории Онон-Торейской высокой равнины. Озера на исследуемой территории преимущественно бессточного типа питания, солоноватые или соленые, неглубокие до 5 м. В водные климатические периоды их насчитывается до нескольких сотен [7]. Самыми большими на исследуемой территории являются 2 озера: Зун-Торей и Барун-Торей. В многоводные периоды их площади достигают соответственно 300 и 580 км2 при глубинах до 7 и 5 м.
Климат здесь формируется под влиянием восточных муссонных и сухих южных воздушных масс, так как расположение хребтов, окаймляющих Онон-Торейскую равнину, защищают ее территорию от Атлантического и Арктического воздушных переносов. Климат резкоконтинентальный с отрицательными среднегодовыми температурами воздуха (-0,1 – -2,0 ºС), небольшим среднегодовым количеством осадков (300-370 мм), коротким безморозным периодом и высокой продолжительностью солнечного сияния.
Для территории характерно выраженное цикличное чередование влажных и засушливых периодов. Циклы увлажненности определяют динамику изменении площади водных объектов, вплоть до полного исчезновения в засушливые периоды. Наибольшей значимостью обладает внутривековой цикл продолжительностью около 30 лет [6].
В настоящей работе для выявления водных объектов, а в дальнейшем анализа динамики их характеристик, использовались мультиспектральные снимки космических аппаратов Landsat TM, ETM+ и OLI (http://earthexplorer.usgs.gov/) [3] за период с 1989 по 2016 гг.. Определение водных поверхностей выполнено с помощью спектрального индекса MNDWI [1-2], так как ранее было показано, что по сравнению с другими спектральными индексами MNDWI обладает большей точностью при дешифрировании водных поверхностей в исследуемом регионе [5].
Для оценки погодно-климатических условий были проанализированы среднемесячные данные о температуре воздуха и атмосферных осадках за май-сентябрь по данным наблюдений 4 метеорологических станций Забайкальского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Акша, Борзя, Нижний Цасучей, Соловьевск), расположенных вблизи территории исследования, за 60 лет (1957-2016 гг.).
Также в работе проанализирована связь динамики площадей водного зеркала озер Российской части Даурской степи с климатическими изменениями.
Ключевые слова: Изменение климата, Даурская степь, бессточные озера, спектральные водные индексы, MNDWI.Литература:
- B.C. Gao, “NDWI – A normalized difference water index for remote sensing of vegetation liquid water from space”, Remote Sens. Environ, vol. 58, pp. 257-266, 1996.
- G.L. Feyisa, H. Meilby, R. Fensholt, S.R. Proud, “Automated water extraction index: A new technique for surface water mapping using Landsat imagery”, Remote Sens. Environ, vol. 140, pp. 23-35, 2014.
- K. Rokni, A. Ahmad, A. Selamat, S.Hazini, “Water Feature Extraction and Change Detection Using Multitemporal Landsat Imagery”, Remote Sens, vol. 6, pp. 4173-4189, 2014.
- Голятина М.А., Курганович К.А. Оценка изменения площадей водной поверхности Ивано-Арахлейских озер Забайкалья по данным дистанционного зондирования// Вестн. Забайкал. Гос. ун-та. 2017. Т.23. №6. С. 4-11.
- Курганович К.А., Носкова Е.В. Использование водных индексов для оценки изменения площадей водного зеркала степных содовых озер юго-востока Забайкалья по данным дистанционного зондирования // Вестник Забайкальского государственного университета. 2015. № 6 (121). С. 16-24.
- Обязов В.А. Изменение современного климата и оценка их последствий для природных и природно-антропогенных систем Забайкалья: Автореф. дис. … д-ра геогр. наук. – Чита: Читинская городская типография, 2014. – 39 с.
- Скляров Е.В., Склярова О.А., Меньшагин Ю.В., Данилова М.А. Минерализованные озера Забайкалья и Северо-Восточной Монголии: особенности распространения и рудогенерирующий потенциал // География и природные ресурсы. 2011. № 4. С. 29–39.
Презентация доклада
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга
80