Тринадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIII.B.370
Спутниковый мониторинг в оценке воздействия строительства многофункционального морского портового комплекса «Бронка» на экосистему восточной части Финского залива
Сухачева Л.Л. (1), Орлова М.И. (2), Останин Н.Б.(1,3)
(1) НИИ космоаэрогеологических методов – филиал ФГУП ЦНИИмаш,
(2)Зоологический институт РАН, (3) ВСЕГЕИ им. А. В. Карпинского
В работе представлены результаты спутникового мониторинга восточной части Финского залива (ВЧФЗ), проведенного на основе использования данных сенсора MODIS (http://modis.gsfc.nasa.gov/) и данных LANDSAT (http://earthexplorer.usgs.gov/) в период строительства многофункционального морского портового комплекса (ММПК) «Бронка», 2012-2015гг. Новый МMПК «Бронка» строится на южном побережье Финского залива. При этом, запланированный в Невской губе объем дноуглубительных работ составляет 29 300 000 м3 и превосходит суммарный объем дреджинга – 21 880 000 м3, выполненного в рамках проекта «Морской фасад» в период 2006-2008гг., когда по данным спутниковых наблюдений в Невской губе и в ВЧФЗ наблюдалось значительное загрязнение акватории взвешенными осадками.
Результаты тематического дешифрирования и анализа данных спутникового мониторинга ВЧФЗ в период 2012-2015 гг. свидетельствуют о том, что основная техногенная нагрузка вследствие проводимых в рамках проекта «Бронка» дноуглубительных работ приходится на южный район акватории, максимальные загрязнения вод взвешенными осадками (с концентрациями до 1000 мг/л) наблюдаются с обеих сторон южного створа дамбы. Приведены примеры идентификации по многоспектральным данным LANDSAT-8 зон со сверхвысокой степенью загрязнения акватории взвешенными осадками, с концентрациями в пределах от 60-100 мг/л (уровень насыщения яркости восходящего излучения загрязненных взвесью вод в видимом диапазоне) до 1000 мг/л. Методика идентификации таких зон описана в [1].
Анализ данных тематического дешифрирования спутниковых изображений акватории, полученных в исследуемый период показывает, что сценарии распространения ареалов и степени загрязнения ВЧФЗ взвесью определяются интенсивностью проведения дреджинга и динамикой водных масс, обусловленной воздействием гидрометеорологических факторов: ветровыми условиями, фазой колебания уровня моря, сезонным перемешиванием водных масс, наличием стратификации водных масс и локальных апвеллингов, которые возникают в ВЧФЗ с различной периодичностью. Частота и интенсивность возникновения апвеллинговых ситуаций в ВЧФЗ в значительной мере зависит от периодических затоков соленых североморских вод в Балтийское море и последующего их проникновения в залив.
Исследование пространственно-временной изменчивости гидрофизических полей, формирующихся в ВЧФЗ под воздействием природных и антропогенных факторов, показало, что для значительной части сценариев распространения взвеси в 2015г. характерны резкие градиенты, «подпор» и необычность распространения стоковых потоков, эти особенности позволили предположить обусловленность наблюдаемых оптических неоднородностей апвеллинговыми ситуациями значительно усиленными последствиями затока североморских вод в Балтийское море. Наше предположение подтверждается уже появившимися публикациями о мощном затоке. Так, по данным [2] в конце декабре 2014, после длительного перерыва (с 2003г.), был зарегистрирован один из редких мощных затоков соленых североморских вод в Балтику, объем которых составил 198 км3. Среди мощных затоков, наблюдавшихся с 1880г., последний занимает 3 место.
Результаты проведенного мониторинга свидетельствуют о высокой степени загрязнении водных масс взвесью и значительном воздействии строительства МMПК «Бронка» на экосистему ВЧФЗ.
Исследования проводились в рамках завершающего этапа российско-финского проекта ТОПКОНС [3].
1. Сухачева Л.Л., Орлова М.И. Спутниковые методы в оценке техногенных воздействий на акваторию восточной части Финского залива на примере строительства ММПК «Бронка» // Региональная экология, 2015, Т. 36, №2 (в печати).
2. M. Naumann, V. Mohrholz, G. Nausch. Baltic inflow of December 2014// News from BOOS. Vol. 6 2015. P.4.
3. Сухачева Л.Л., Орлова М.И., Рябчук Д.В. Спутниковые технологи в проекте ТОПКОНС – Трансграничное сотрудничество по разработке инструментов для пространственного планирования и сохранения Финского залива// Сборник тезисов докладов X всероссийской ежегодной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва, ИКИ РАН, 10 -14 ноября 2014г. С. 13.
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга
136