Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Девятнадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XIX.A.33

Спутниковый мониторинг состояния водных объектов в условиях недостаточного увлажнения

Шинкаренко С.С. (1,2), Васильченко А.А. (2,3), Берденгалиева А.Н. (2,3), Выприцкий А.А. (2,3)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(2) Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН, Волгоград, Россия
(3) Волгоградский государственный университет, Волгоград, Россия
Исследование посвящено определению динамики площадей и количества водоемов в Западном ильменно-бугровом районе дельты Волги, оценке динамики площадей водохранилищ Крыма и юга европейской части РФ. По спутниковым данным Landsat определены площади существующих и пересохших водоемов, солончаков в периоды летне-осенней межени 1977-2020 гг. Установлено снижение площади ильменей на 40% в 2020 г. по сравнению с 1991 г., в котором было экстремально высокое половодье. Среднемноголетняя площадь водоемов за 2010-2020 гг. сократилась на 135 км2 по сравнению с периодом 1985-1995 гг. Площадь ильменей связана с максимальными расходами и длительностью половодья. Коэффициент корреляции скользящих по пятилетиям средних значений площадей водоемов и максимальных расходов половодья составил r=0,93. Максимальное уменьшение количества и площадей ильменей отмечалось в экстремально маловодные 1996, 2006 и 2015 годы. В условиях снижения водности и продолжительности половодья следует ожидать дальнейшей деградации водоемов Западного ильменно-бугрового района. Поскольку здесь отсутствуют гидрологические посты, спутниковый мониторинг может служить источником информации для анализа гидрологических изменений в районе.
После перекрытия подачи днепровской воды по Северо-Крымскому каналу на полуострове возник острый дефицит воды. В то же время в Крыму плохо развита сеть государственного гидрологического мониторинга водохранилищ. Из 34 пунктов гидрологических наблюдений ФГБУ «Крымское УГМС» только один расположен на водохранилище, в Государственном водном реестре отсутствуют характеристики остальных 22 водохранилищ. В работе показаны возможности использования спутниковых изображений Landsat, Sentinel 2 за 1984-2020 гг. для мониторинга площадей водохранилищ полуострова. Проанализирована динамика площадей, установлена связь площадей и величин годовых сумм осадков. Самым маловодным годом был 1994, когда водохранилища естественного стока были наполнены на 20%, в 1984 и 2020 гг. площадь водохранилищ составляла около 40% от проектной. Наливные водохранилища стали уменьшаться сразу после прекращения подачи воды из канала в 2014 г. и в настоящее время наполнены на 20% проектной площади.
Технологии спутникового мониторинга являются удобным дополнением к традиционным наблюдениям на гидрологических постах. А при отсутствии регулярных гидрологических наблюдений это едва ли не единственный доступный метод анализа водности объектов гидрографической сети.

Для выполнения работы использовались возможности ЦКП «ИКИ-Мониторинг». Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 21-77-00018).

Ключевые слова: Гидрология, мониторинг, дистанционное зондирование, водное зеркало, Нижняя Волга, водохранилище
Литература:
  1. Бухарицин П.И., Полонский В.Ф., Остроумова Л.П. Устойчивое водообеспечение Западных подстепных ильменей дельты Волги. 2017. Саарбрюккен: LAP LAMBERT Academic Publishing. 137 с.
  2. 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.
  3. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
  4. Рулев А.С., Шинкаренко С.С., Кошелева О.Ю. Оценка влияния гидрологического режима Волги на динамику затопления острова Сарпинский // Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки. 2017. Т. 159. Кн. 1. С. 139-151.
  5. Шинкаренко С.С., Солодовников Д.А., Барталев С.А. Гидрологическая ситуация на водохранилищах юга европейской части России в 2020 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 18. № 1. С. 248-254. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-1-248-254
  6. Kuzmina Zh.V., Treshkin S.E., Shinkarenko S.S. 2018. Effects of River Control and Climate Changes on the Dynamics of the Terrestrial Ecosystems of the Lower Volga Region // Arid Ecosystems. Vol. 8. № 4. P. 231–244. DOI: 10.1134/S2079096118040066

Презентация доклада

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных

70