Анализ динамики зоны солепылевых выносов с осушенного дна Аральского моря по многолетним спутниковым данным

Быстрая деградация Аральского моря в последние 20 лет привела к возникновению нового явления - ветрового переноса на большие расстояния соли и пыли с осушенного дна. Механические свойства поверхности бывшего дна и отсутствие существенного растительного покрова способствуют интенсивной ветровой эрозии. Вероятность возникновения пыльной бури на территории бывшего моря в десятки раз выше, чем на окружающих территориях. Интенсивный вынос соли способен оказывать влияние на экологию окружающих регионов, что определяет интерес к этому явлению.
Архив данных NOAA/AVHRR (2005-2008) с разрешением 1 км служил основой для анализа динамики зон солепылевых выносов с осушенного дна. За время наблюдений было выявлено ??? эпизодов пыльных бурь, возникновение которых территориально относилось к осушенному дну.
Обработка спутниковых данных включала два уровня.
Первый уровень - экспертное дешифрирование (выделение) самого эпизода пыльной бури из массива спутниковой информации. Определение границ зоны выноса с качественной пространственной характеристикой интенсивности выноса внутри них. Под характеристикой интенсивности понималась локальная степень мутности атмосферы, обусловленная подъемом аэрозольных частиц и текстура пылевых облаков, имеющих специфическое строение над зоной выноса. Математически зона выноса и распределение интенсивности ветровой эрозии внутри ее границ отображалась через систему точек (вершин графа) по принципу чем выше интенсивность, тем выше плотность отображающих точек.
Второй уровень - математически строгая обработка полученного ряда эпизодов (наборов вершин). Алгоритм минимально натянутого дерева использовался для получения контура зоны выноса, а медианная фильтрация применялась при вычислении матрицы плотности вершин графа, характеризующей интенсивность ветровой эрозии.
Полученные результаты показывают, что вся территория осушенного дна является потенциальной зоной солепылевых выносов. Исключение составляют зоны, подверженные влиянию (за счет фильтрационных подземных вод) существующих водных источников: водного зеркала Арала и дельт рек Сыр-Дарья и Амударья. В течение 4 последних лет наблюдается увеличение площади очага выноса, что связано с деградацией Большого Арала. Определены возможные границы зоны выноса в предположении полного исчезновения восточной (мелководной) части Большого Арала.