Использование метода SBAS для оценки деформации поверхности ледников бассейна реки Пскем, Западный Тянь-Шань

Изучение современного состояния ледников, индикаторов климатических изменений, является важной научной задачей, особенно для засушливых районов Центральной Азии. Методы дистанционного зондирования являются эффективным средством наблюдения за изменением состояния ледников, расположенных в труднодоступных высокогорных районах. Важными параметрами для изучения являются изменение площади, толщины, баланса массы и положения фирновой линии на ледниках за определенный период. Для идентификации площадных характеристик традиционно используется мультиспектральная космическая съемка на конец периода абляции ледников. Однако, применение мультиспектральных снимков зачастую ограничивается присутствием облачности и сезонным снежным покровом, что характерно для гляциальных районов, и наилучшим решением является применение радиолокационной космической съемки. Методы радиолокационной интерферометрии позволяют как создавать цифровые модели рельефа, так и измерять изменения поверхности для оценки баланса массы ледников. В настоящей работе представлены результаты применения методов дифференциальной интерферометрии и малых базовых линий для оценки изменения высоты поверхности и анализа деформационных изменений ледников на основе данных съемочной системы Sentinel-1.
Тестовыми ледниками служили ледники бассейна реки Пскем (Западный Тянь-Шань), на которых в настоящее время проводятся ежегодные гляциологические наблюдения (ледник Баркрак Средний, с 2016г., и ледник Пахтакор, с 2023 г.).
На основе продуктов интерферометрической обработки ASF DAAC HyP3 2024, полученных с использованием программного обеспечения GAMMA, а также в результате обработки отдельных пар в программе SNAP, проведены расчеты деформации ледников с 12, 24 и 36-дневными интервалами съемки. Анализ значений когерентности на области ледников выявил необходимость выбора интерференционных пар с наименьшей временной базой в 12 дней. Для каждой пары снимков была проведена нормировка - коррекция деформации с привязкой к единой контрольной точке одной из интерференционных пар с максимальным значением когерентности и близости ее расположения к изучаемым ледникам. Кроме того, получены корреляционные связи при оценке влияния топографии, высоты Луны и атмосферной коррекции (GACOS) на поверхностную деформацию ледников. Проведенная нормировка позволила получить наиболее достоверные результаты накопленной деформации, отображающей чередования оседания и поднятия ледников, неравномерные по площади и во времени, зависящие, очевидно, от топографии подледникового ложа и сопутствующих метеорологических условий. К примеру, на карте деформаций поверхности ледников Пахтакор и Баркрак Средний за период съемки с 4.09.2021 г. по 11.09.2022 г. присутствуют области понижения поверхности до -0,560 м на леднике Пахтакор и до -0,263 м на леднике Баркрак Средний, и области повышения поверхности до +0,416 и +0,239 м, соответственно по этим ледникам. Среднее значение вертикальной деформации поверхности за этот период составляет -0,001 м на леднике Пахтакор и -0,016 м на леднике Баркрак Средний. В следующем сезоне, с 11.09.2022 г. по 6.09.2023 г., изменения высоты поверхности ледника составляют от -0,127 и -0,195, соответственно на этих ледниках, до +0,519 и +0,401 м, со средним значением +0,164 и +0,157 м. Итоговая деформация ледника Баркрак Средний за период с сентября 2021 по сентябрь 2023 гг. составила: понижение: -0,313 м, повышение: +0,575 м и среднее: +0,141 м; деформация ледника Пахтакор за этот период: -0,636, +0,886 и +0,162 м, соответственно.
Работа выполнена в рамках проекта IL-5221091352, финансируемого Агентством инновационного развития РУз