Изучение неоднородностей деятельного слоя криолитозоны с использованием данных теплового дистанционного зондирования (ТДЗ)

Применение известных моделей для оценки и прогнозирования изменений состояния многолетнемерзлых пород (ММП) в районах освоения нефтегазовых месторождений севера связано с проблемой существенной пространственной неоднородности ММП. Для картирования и мониторинга неоднородностей деятельного слоя ММП представляется перспективным использование данных ТДЗ (космического и воздушного). По данным съемки со спутника Landsat 7 (сентябрь 1999 г., Бованенковское ГКМ, п-ов Ямал) было установлено, что участки без признаков термокарстовой опасности (дренированные, малольдистые) дешифрируются высокими значениями радиационной температуры (РТ) поверхности, в то время как опасные (высокольдистые) зоны попадают в область фоновых и низких значений. Результаты полевых наблюдений в районах прерывистой мерзлоты (центральная часть Уренгойского ГКМ) свидетельствуют о существовании связи между температурными неоднородностями сезонноталого слоя (СТС)и контрастами температуры на поверхности растительного покрова (РП). Наблюдения проводились в летний период на участках с неоднородным по толщине моховым и лишайниковым РП, когда температура воздуха не превышала 12 оС. При резком повышении температуры воздуха величина температурных контрастов на поверхности может уменьшаться и даже инвертироваться по отношению к температуре СТС, что связывается не только с разницей тепловой инерции (ТИ) РП и грунтов, но и разницей в скорости потерь влаги с поверхности РП. На основе экспериментальных данных и результатов математического моделирования были установлены зависимости разности температуры поверхности разных типов РП от температуры и влажности воздуха. В целом, разработка теплового дистанционного метода геокриологического мониторинга связана с проблемой учета пространственной неоднородности литологии грунтов и РП. Для решения задачи предлагается комплексный подход, включающий: создание карт ТИ на основе разновременных данных ТДЗ, коррекцию распределений РТ на основе карт субпиксельной классификации типов тундрового РП, коррекцию распределений РТ с применением математических моделей, учитывающих характер колебаний температуры и влажности воздуха.