Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

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

XXII..260

Спутниковый мониторинг деградации Краснодарского
водохранилища за последние 5 лет

Курбатова И.Е. (1,2), Афанасьева А.А. (3)
(1) Институт водных проблем РАН, Москва, Россия
(2) МИИГАиК, Москва, Россия
(3) Государственный университет по землеустройству, Москва, Россия
Проблемы Краснодарского водохранилища, крупнейшего на Северном Кавказе, начались еще в 90-х годах прошлого столетия. Заложенные в проекте принципиальные ошибки, снижение нормального подпорного уровня на 0.9 м от проектируемого, недооценка скорости и объема поступления наносов в чашу водохранилища со стоком рек Кубани, Белой и других притоков, берущих начало в горных массивах Кавказа, привели к формированию огромной перемычки, разделившей водохранилище на два независимых водоема (Курбатова, 2014, 2021; Лагута, Погорелов 2018; Погорелов и др., 2017). Потепление климата спровоцировало наступление маловодного периода на юге РФ, что привело к серьезному обмелению водохранилища, вызвало дополнительный рост перемычки и закрепление ее древесной растительностью. Своевременно фиксировать изменения состояния водохранилища позволяет космическая информация, ее документальный характер и регулярное поступление.
Цель данной работы заключается в выявлении тенденций и направленности происходящих изменений - контуров берегов, состояния перемычки и площади зеркала воды водохранилища по данным спутниковой информации. Мониторинг заполнения/осушения чаши водохранилища осуществлялся с помощью изображений ИСЗ Sentinel-2 за 2020 г и Landsat 8-9 за период 2022- 2024 гг. Для каждого года были отобраны снимки за май, июнь, август и сентябрь, близкие по датам, каждой дате соответствовало значение уровня воды в водохранилище, выбранное из архива Кубанского БВУ (Официальный..). С помощью модифицированного нормализованного разностного водного индекса MNDWI (Modified Normalized Difference Water Index), были получены соотношения вода-суша для каждой даты и конкретного уровня. В качестве примера можно рассмотреть ситуацию 2023 г., в котором отмечались и максимальные и минимальные значения уровня. Так, 5 мая высота уровня в период половодья составила 33.06 м, что на 31 см выше НПУ (32.75 м абс). Как показали расчеты индекса MNDWI, открытая водная поверхность занимала 308 км2, а суша – 70 км2. В период затяжной межени 26 сентября зафиксирована отметка уровня 25.70 м, что ниже УМО на 15 см (25.85 м абс). Соотношение вода-суша составило 128/220 км2. По данным БВУ, объем воды, содержащийся в чаше водохранилища, был равен 175 млн куб. м, что соответствует наполнению лишь 6% от полной емкости водохранилища. В 2024 году ситуация еще больше осложняется, продолжительность безводного периода увеличивается, что безусловно, следует учитывать в водохозяйственной практике региона для принятия реалистических решений.
Работа выполнена в рамках государственного задания темы № FMWZ-2022-0002 ИВП РАН Министерства науки и высшего образования РФ.

Ключевые слова: Ключевые слова: спутниковый мониторинг, Sentinel-2, Landsat 8-9, MNDWI, Краснодарское водохранилище, заиление, уровень воды, площадь водной поверхности
Литература:
  1. Лагута А.А., Погорелов А.В. Особенности заиления Краснодарского водохранилища. Опыт оценки по данным батиметрических съемок // Географический вестник. 2018. № 4 (47). С. 54-66. DOI 10.17072/2079-7877-2018-4-54-66.
  2. Курбатова И.Е. Спутниковый мониторинг экологической катастрофы на Краснодарском водохранилище летом 2020 г.: природные и антропогенные предпосылки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т.18. № 5. с.328-334
  3. Курбатова И.Е. Мониторинг трансформации Краснодарского водохранилища с использованием спутниковых данных высокого разрешения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 3. С. 42-53.
  4. Официальный сайт Кубанского бассейнового водного управления Федерального агентства водных ресурсов URL: http://www.kbvu-fgu.ru/ (дата обращения:04.10.2024)
  5. Погорелов А.В., Липилин Д.А., Курносова А.С. Спутниковый мониторинг Краснодарского водохранилища // Географический вестник = Geographical bulletin. 2017. №1(40). С. 130–137. doi10.17072/2079-7877-2017-1-130-137

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Курбатова И.Е., Афанасьева А.А. Спутниковый мониторинг деградации Краснодарского водохранилища за последние 5 лет // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 365. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционные методы исследования в гидрологии суши

365