Комплексный анализ компонентов водного баланса в водосборе Аральского моря по данным многолетнего спутникового мониторинга

Предложены и реализованы методики комплексного анализа компонентов водного баланса основных речных систем, питающих Аральское море. Получены оценки, описывающие временную динамику этих компонент в период 2012-2023 гг. Основной целью работы была апробация методики расчета гидрологического баланса на основе подхода спутникового радиотепловидения применительно к указанной территории исследования. Расчеты осуществлены с использованием информации регулярного спутникового мониторинга в оптическом и микроволновом диапазонах, а также специализированных баз данных.
В ходе работы были построены границы водосборных бассейнов рек Амударьи и Сырдарьи по базе данных HydroBASINS. Для этих территорий в программе Viewflow на основе подхода спутникового радиотепловидения были рассчитаны параметры атмосферного водного баланса, что позволило оценить разность между осадками и испарением на площади водосбора. Параллельно, на основе базы данных DAHITI, содержащей альтиметрические данные спутникового мониторинга, была установлена ежемесячная динамика уровня Западного, Восточного и Северного Аральских морей. Для оценки синхронного изменения площади акватории был разработан и применен скрипт для платформы Google Earth Engine, позволяющий автоматизировать выделение водной поверхности по оптическим спутниковым снимкам в безледный период. Совместный анализ полученных данных об изменении уровня и площади позволил рассчитать ежемесячные изменения объема каждого из водоемов. Кроме того, с использованием инструмента Viewflow с помощью специальной методики были получены оценки динамики и общего количества осадков, выпадающих на территории ледниковых массивов Памира, являющихся источниками питания основных рек водосборного бассейна Арала.
Совокупность полученных результатов позволила дать первые количественные оценки ключевых интегральных компонентов водного баланса бассейнов Амударьи и Сырдарьи и непосредственно исследовать их связь с тенденциями колебаний объема воды Западного, Восточного и Северного Аральских морей на разных временных масштабах. Полученные результаты подтверждают перспективность развиваемого комплекса методов для мониторинга и анализа динамики гидрологического режима сложных водных систем.
Работа выполнена в рамках темы государственного задания Института космических исследований РАН «Мониторинг», гос. регистрация № 122042500031-8