Материалы 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 13–17 ноября 2023 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXI.B.253

Спутниковые исследования подверженности акваторий Авачинского залива небиогенным плёночным загрязнениям

Замшин В.В. (1), Черникова В.Н. (1), Чверткова О.И. (1), Харченко В.Д. (1), Шлюпиков В.А. (1)
(1) НИИ "АЭРОКОСМОС", Москва, Россия
Небиогенные плёночные загрязнения (НПЗ) морской поверхности, образуемые естественными нефтепроявлениями, судовыми и береговыми сбросами, разливами у морских нефтегазовых платформ, утечками из подводных трубопроводов, негативно влияют на состояние морских экосистем [1, 2]. Целью работы является исследование пространственно-временного распределения НПЗ в акваториях Авачинского залива. Интерес к исследованиям естественных и антропогенных воздействий на экосистемы этих акваторий возрос в последние годы в связи с зарегистрированным ранее [3] и детально исследованным [4-10] экстремально сильным вредоносным цветением вида Karenia selliformis, произошедшим осенью 2020 г. Предварительные исследования [4,5,7] показали, что акватории Авачинского залива (особенно, Авачинской бухты) в значительной мере подвержены НПЗ, что обуславливает актуальность настоящего исследования.
Использовались спутниковые радиолокационные данные, полученные с космических аппаратов Sentinel-1A/B с 01.01.2014 по 31.12.2022. Применялась методика, предложенная в [8], основанная на расчёте и анализе пространственного временных распределений показателя подверженности морской поверхности плёночным загрязнениям выбранного типа (d_(ПЗ(МОН))). Проведена обработка массива из 994 спутниковых изображений Авачинского залива и входящей в его состав одноименной бухты (общая площадь района интереса ~10 тыс. км2). На основании обобщения и анализа результатов обработки девятилетнего временного ряда таких изображений определено среднее значение показателя d_(ПЗ(МОН)) в исследуемой акватории – 0.0096 %. Полученное значение сопоставимо, например, со средним значением d_(ПЗ(МОН)) в акваториях северной части Чёрного моря (0,0120 %) [8].
Показано, что в исследуемом районе наблюдается сильная пространственная изменчивость НПЗ. В качестве наиболее подверженного НПЗ участка исследуемой акватории можно отметить Авачинскую бухту, где значение d_(ПЗ(МОН)) составило ~0.093% (в остальной части акватории – Авачинском заливе – значение этого показателя составило ~0.0094%, т.е. приблизительно в 10 раз меньше, чем в бухте). Зарегистрированные НПЗ в Авачинском заливе главным образом приурочены к судоходным трассам, однако несколько очагов загрязнений обнаружены в центральной и южной частях исследуемой акватории на значительном удалении от судоходных трасс. Наиболее свободными от НПЗ являются прибрежные воды Шипунского полуострова, расположенные в северной части Авачинского залива.
Работа выполнена при поддержке государственного задания по теме FNEE-2023-0001.

Ключевые слова: Камчатка, Авачинский залив, мониторинг, спутниковая съемка, дистанционное зондирование, радиолокационная съемка, небиогенные пленочные загрязнения, судовые разливы, выпуски сточных вод
Литература:
  1. Бондур В. Г. Аэрокосмические методы и технологии мониторинга нефтегазоносных территорий и объектов нефтегазового комплекса // Исслед. Земли из космоса. 2010. № 6. С. 3–17
  2. Иванов А. Ю. Слики и пленочные образования на космических радиолокационных изображениях // Исслед. Земли из космоса. 2007. № 3. С. 73–96
  3. Бондур В. Г., Замшин В. В., Чверткова О. И. Исследование из космоса экологического происшествия у полуострова Камчатка в сентябре-октябре 2020 г., связанного с красным приливом // Доклады Российской Академии Наук. Науки о Земле. 2021. Т. 497. № 1. С. 83–90. https://doi.org/10.31857/S2686739721030014
  4. Бондур В. Г., Замшин В. В., Чверткова О. И., Матросова Е. Р., Ходаева В. Н. Анализ причин экологического происшествия на Камчатке осенью 2020 г., связанного с красным приливом, на основании космических данных // Исслед. Земли из космоса. 2021. № 3. С. 3–18. https://doi.org/10.31857/S020596142103009X
  5. Bondur V., Zamshin V., Chvertkova O., Matrosova E., Khodaeva V. Detection and Analysis of the Causes of Intensive Harmful Algal Bloom in Kamchatka Based on Satellite Data // Journal of Marine Science and Engineering. 2021. Vol. 9. № 10. pp. 1–19. https://doi.org/10.3390/jmse9101092
  6. Bondur V., Chvertkova O., Zamshin V. Investigating conditions for the development of intense harm-ful algal blooms based on long-term satellite data // Remote Sensing. 2023 (in print)
  7. Замшин В. В., Чверткова О. И. Исследование спутниковыми методами естественных и антропогенных воздействий на прибрежные акватории Камчатки // Тезисы докладов на Первой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Россия в Десятилетии ООН наук об океане». Москва: МИРЭА – Российский технологический университет, 2022. С. 235–237
  8. Замшин В. В., Матросова Е. Р., Ходаева В. Н., Чверткова О. И. Количественный подход к исследованию пленочных загрязнений морской поверхности по космическим изображениям // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37. № 5. С. 610–622. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-5-610-622
  9. Alexanin A., Kachur V., Khramtsova A., Orlova T. Methodology and Results of Satellite Monitoring of Karenia Microalgae Blooms, That Caused the Ecological Disaster off Kamchatka Peninsula // Remote Sensing. 2023. Vol. 15. № 5. pp. 1–15. https://doi.org/10.3390/rs15051197
  10. Orlova T. Y., Aleksanin A. I., Lepskaya E. V., Efimova K. V., Selina M. S., Morozova T. V., Stonik I. V., Kachur V. A., Karpenko A. A., Vinnikov K. A., Adrianov A. V., Iwataki M. A massive bloom of Karenia species (Dinophyceae) off the Kamchatka coast, Russia, in the fall of 2020 // Harmful Algae. 2022. Vol. № 120. pp. 102337. https://doi.org/10.1016/j.hal.2022.102337

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Замшин В.В., Черникова В.Н., Чверткова О.И., Харченко В.Д., Шлюпиков В.А. Спутниковые исследования подверженности акваторий Авачинского залива небиогенным плёночным загрязнениям // Материалы 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2023. C. 85. DOI 10.21046/21DZZconf-2023a

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга

85