ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЛОЩАДИ ЧЕРНОРЕЧЕНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА ОСНОВЕ ОПТИЧЕСКИХ СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ

Данная работа посвящена изучению межгодовой и сезонной изменчивости площади (объема) заполненной части Чернореченского водохранилища. Она выполнена на основе использования массива данных спутников Sentinel-2 с 2015 по 2025 г. с выcоким оптическим разрешением 10 м и временным разрешением 10 суток, экспедиционных данных по измерению батиметрии, представленных в работе (Гречушникова, 2020), а также данных об осадках из реанализа Merra-2.
Спутниковые данные позволяют провести анализ данных на выбранных временных и пространственных масштабах, что дает возможность с точностью до 10 м определять площади водных объектов.
В данной работе предложен автоматический алгоритм для расчета площади поверхности водных объектов на примере Чернореченского водохранилища по оптическим спутниковым данным Sentinel-2. Алгоритм базируется на основе использования индекса NDWI. Вода сильно поглощает излучение в NIR-диапазоне и имеет высокую отражательную способность в Green. Суша (растительность, почва) — наоборот. В результате значения NDWI для воды будут положительными, а для суши — близкими к нулю или отрицательными.
С помощью предложенного алгоритма были построены карты площади Чернореченского водохранилища всех безоблачных снимков для каждого месяца с 2015 года по настоящее время. На основе анализа данных карт показано, что минимальные значения площади соотвествует январю. Анализ межгодовой изменчивости выявил, что за исследуемый период в 2021 году площадь была минимальной и составила 178 кв. км. В августе минимальные значения площади наблюдались в 2025 году и составили 297 кв.км. Было проведено сопоставление площади водохранилища с данными об осадках над районом водосбора из реанализа Merra-2. Графики находятся в фазе с небольшим временным лагом. Данные о батиметрии позволили рассчитать объемы заполнения водохранилища для всех отобранных дат.
Работа выполнена в рамках гос. задания FNNN-2024-0012