XXII..502
Возможности использования данных Sentinel-2 при изучении межгодовой динамики площадей лесостепных озер Тоболо-Ишимского междуречья на примере озера Медвежье
Корнеенкова Н.Ю. (1)
(1) Институт озероведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
Многолетние изменения уровня лесостепных озер Тоболо-Ишимского междуречья характеризуются чередованием многоводных и маловодных периодов. Во внутригодовом ходе уровней воды отмечается медленное нарастанием уровня с ноября в течение зимних месяцев вследствие грунтового питания. Практически исключительно снеговое питание обуславливает высокое и короткое весеннее повышение уровней, после которого следует снижение уровней, при отсутствии паводков продолжающееся в течение всего летне-осеннего сезона.
Озеро Медвежье горько-соленое, расположено в Петуховском районе Курганской области, площадь водоема варьирует от 52 до 64 км2.
Рассмотрены возможности применения индекса FWEI (flood/water extraction index), предложенного Farhadi H. и др. (Farhadi et al, 2024), для расчета площадей водного зеркала озера Медвежье по данным Sentinel-2. Индекс FWEI использует изображения Sentinel-2 с 10-метровым пространственным разрешением, полученные в видимой и ближней инфракрасной зонах спектра.
В исследовании анализировались спутниковые снимки Sentinel-2 уровня обработки Level 2А (10 сцен) с 2015 по 2024 гг.. на конец сентября — конец октября.
Бинаризация растровых изображений выполнялась в QGIS с определением порогового значения индекса FWEI визуальным методом, а также с учетом данных гистограмм растра (Raster Histogram). Полученные контуры сопоставлялись с синтезом каналов SWIR-NIR-RED, позволяющим отличить водную поверхность озера от солончака с малым количеством воды (Шихов и др., 2020).
По результатам анализа данных гидрологических постов, действующих на озерах Большое Бердюжье (Бердюжский район Тюменской области) и Малое Бутырино (Частоозерский район Курганской области), установлена сильная положительная корреляция площади оз. Медвежье с уровнем воды оз. Большое Бердюжье (0,9) и средняя положительная - с уровнем оз. Малое Бутырино (0,7).
При сопоставлении полученных данных с основными метеорологическими параметрами для метеостанции Макушино (Булыгина и др.) за период с 2015 по 2022 гг. выявлена средняя связь площади озера Медвежье с двухлетним скользящим средним годовых сумм осадков и годовой суммой осадков, слабая — с двухлетним скользящим средним среднегодовой температуры воздуха. Связь со среднегодовой температурой воздуха не выявлена.
Ключевые слова: озера, Sentinel-2, площадь водного зеркала, водный индекс, FWEIЛитература:
- Булыгина О.Н., Веселов В.М., Разуваев В.Н., Александрова Т.М. «Описание массива срочных данных об основных метеорологических параметрах на станциях России». Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2014620549. http://meteo.ru/data/163-basic-parameters#описание-массива-данных (дата обращения: 17.02.2024).
- Шихов А.Н., Герасимов А.П., Пономарчук А.И., Перминова Е.С. Тематическое дешифрирование и интерпретация космических снимков среднего и высокого пространственного разрешения [Электронный ресурс]: учебное пособие. Пермь, 2020. 191 с. http://www.psu.ru/files/docs/science/books/uchebnie-posobiya/shikhov-gerasimov-ponomarchuk-perminova-tematicheskoe-deshifrovanie-i-interpretaciya-kosmicheskih-snimkov.pdf
- Farhadi H., Ebadi H., Kiani A. et al. A novel flood/water extraction index (FWEI) for identifying water and flooded areas using sentinel-2 visible and near-infrared spectral bands // Stoch Environ Res Risk Assess, 2024. Vol. 38. Р. 1873–1895 (2024). https://doi.org/10.1007/s00477-024-02660-z
Презентация доклада
Ссылка для цитирования: Корнеенкова Н.Ю. Возможности использования данных Sentinel-2 при изучении межгодовой динамики площадей лесостепных озер Тоболо-Ишимского междуречья на примере озера Медвежье // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 362. DOI 10.21046/22DZZconf-2024aДистанционные методы исследования в гидрологии суши
362