Исследование лавин при помощи космических радиолокационных снимков Sentinel-1 в разных физико-географических условиях (на примере Гиссаро-Алая и Западного Кавказа)

Важным этапом освоения территории, находящейся в любой горной стране, является оценка лавинной деятельности в её пределах. В настоящее время одним из наиболее актуальных направлений снеголавинных исследований является изучение лавин в труднодоступных и слабо изученных районах. Гиссаро-Алай и Западный Кавказ относятся к регионам с выраженной лавинной активностью, где полевые наблюдения за счет удаленности и труднодоступности некоторых районов горных систем зачастую являются невозможными (Атлас снежно-ледовых ресурсов мира, 1997; География лавин, 1992). Использование оптических снимков также затруднено в связи с облачностью и сезонными особенностями освещённости. Единственным эффективным способом мониторинга лавинной деятельности в таких условиях становится применение радиолокационных данных спутников Sentinel-1, независимых от погодных факторов и солнечного освещения (Eckerstorfer, Grahn, 2021).

В работе представлена методика обработки радиолокационных снимков Sentinel-1, реализованная в облачной среде Google Earth Engine с помощью JavaScript-скриптов, включающая автоматическую калибровку, ортотрансформирование, формирование композитов и визуализацию результатов. Для проверки точности дешифрирования использовались оптические изображения Sentinel-2, цифровая модель рельефа FABDEM и данные реанализа ERA5-Land, обеспечивающие метеорологический контекст. Автоматизированное дешифрирование позволило выявить 4 085 лавинных отложений в Гиссаро-Алае и 2 225 — на Западном Кавказе в лавинный сезон 2023/24 гг.

В Гиссаро-Алае основная часть лавин пришлась на весенний период (март–апрель), что объясняется сочетанием обильных снегопадов и последующего потепления, способствующего формированию мокрых лавин. На Западном Кавказе пик лавинной активности наблюдался в феврале, когда интенсивные снегопады совпали с кратковременными эпизодами потепления.

На основе анализа цифровой модели рельефа FABDEM установлено, что в Гиссаро-Алае лавины чаще всего сходили на высотах 2 800–3 400 м, преимущественно на склонах восточной и юго-восточной экспозиции, где действует подветренный перенос снега. В пределах Западного Кавказа отложения лавин преобладали на высотах 1 500–2 100 м, в основном на южных и юго-восточных склонах. Наиболее благоприятными для схода лавин в обоих регионах оказались склоны крутизной 25–45°, что соответствует типичным условиям формирования лавин.

Результаты исследования подтвердили высокую эффективность радиолокационных данных Sentinel-1 для регулярного мониторинга лавин в сложных горных условиях. Интеграция спутниковых данных с облачными вычислительными платформами позволяет значительно сократить время обработки и повысить достоверность выявления лавинных отложений, что делает данный подход перспективным для уточнения лавиноопасных зон и оценки природных рисков в горных регионах.