Исследование динамики термокарстовых озер в различных районах криолитозоны России по космическим снимкам за первые два десятилетия XXI века

Дистанционное зондирование Земли
УДК: 
528.8:551.343
DOI: 
10.22389/0016-7126-2021-973-7-32-42
1 Пшеничников А.Е.
Год: 
2021
№: 
7
973
Страницы: 
32-42

Тюменский государственный университет

1, 
Аннотация:
Представлены результаты исследования изменений термокарстовых озер России на основе сравнения космических снимков, сделанных со спутников Landsat, с интервалом примерно 20 лет. Сопоставление разновременных снимков произведено на 13 эталонных участках в различных районах криолитозоны (север Европейской части России, Западная Сибирь, север Восточной Сибири, Забайкалье, центральная часть Якутии, Дальний Восток, Чукотка). Всего охвачено исследованием чуть более 117 000 озер. Дешифрирование космических снимков выполнено в программном комплексе QGIS в автоматизированном режиме с использованием спектрального индекса NDWI. В ходе анализа данных на большинстве эталонных участков (9 из 13) выявлена отрицательная динамика как по площади, так и по числу озер. Наибольшие изменения зафиксированы для прудов (площадь до 5 га) – сокращение числа и площади на 12 %. Минимальные потери выявлены для группы «очень большие озера» – 6,2 и 3 % соответственно. Наблюдающийся на большинстве эталонных участков рост среднегодовых температур воздуха не привел к повсеместному росту числа и суммарной площади термокарстовых озер. Только на трех участках (Ессейская и Верхнеангарская котловины, дельта р. Лена) увеличение площадей озер стало, скорее всего, результатом активизации в условиях роста среднегодовой температуры воздуха процессов термокарста и термоабразии. Сделан вывод, что связь между динамикой озер и характером многолетнемерзлых пород не прослеживается: как для сплошного, так и для островного распространения свойственны разнонаправленные изменения числа и площади озер.

Список литературы: 
1.   Брыксина Н. А., Полищук В. Ю., Полищук Ю. М. Изучение взаимосвязи изменений климатических и термокарстовых процессов в зонах сплошной и прерывистой мерзлоты Западной Сибири // Вестн. Югор. ун-та. – 2009. – № 3. – С. 3–12.
2.   Веремеева А. А., Глушкова Н. В. Формирование рельефа в районах распространения отложений ледового комплекса в тундрах Колымской низменности (по данным космической съемки) // Криосфера Земли. – 2016. – Т. 20. – № 1. – С. 15–25.
3.   Кирпотин С. Н., Полищук Ю. М., Брыксина Н. А. Динамика площадей термокарстовых озер в сплошной и прерывистой криолитозонах Западной Сибири в условиях глобального потепления // Вест. Томск. ун-та. – 2008. – № 311. – С. 185–189.
4.   Кравцова В. И., Родионова Т. В. Исследование динамики площади и количества термокарстовых озёр в различных районах криолитозоны России по космическим снимкам // Криосфера Земли. – 2016. – Т. XX. – № 1. – С. 81–89.
5.   Кравцова В. И., Тарасенко Т. В. Изучение и картографирование динамики термокарстовых озер на территории Западной Сибири по разновременным космическим снимкам // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. – 2010. – № 1. C. 82–87.
6.   Национальный атлас России. Т. 2. Природа. Экология – В 4-х томах. – М.: ПКО «Картография», – 2007. – Т. 2. – 496 c.
7.   Санников Г. С. Природные факторы динамики малых термокарстовых озер на территории Бованенковского газового месторождения // Изв. вузов. Нефть и газ. – 2015. – № 3. – С. 122–126. – DOI 10.31660/0445-0108-2015-3-122-126.
8.   Duguay C. R., Prowse T. D., Bonsal B. R., Brown R. D., Lacroix M. P., Ménard P. (2006) Recent trends in Canadian lake ice covers // Hydrological Processes. 20, 4, pp. 781–801.
9.   Jones B. M., Grosse G., Arp C. D., Jones M. C., Walter Anthony K. M., Romanovsky V. E. (2011) Modern thermokarst lake dynamics in the continuous permafrost zone, northern Seward Peninsula, Alaska // J. Geophys. Res.. 116, G00M03, DOI: 10.1029/2011JG001666.
10.   Labrecque S., Lacelle D., Duguay C.R., Lauriol B., Hawkings J. (2009) Contemporary (1951–2001) evolution of lakes in the Old Crow Basin, Northern Yukon, Canada: remote sensing, numerical modeling, and stable isotope analysis // Arctic. 62(2), pp. 225–238.
11.   McFeeters S. K. (1996) The use of Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features // International Journal of Remote Sensing. 17, pp. 1425–1432.
12.   Riordan B., Verbyla D., McGuire A. D. (2006) Shrinking ponds in subarctic Alaska based on 1950–2002 remotely sensed images // Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 111(G4), DOI: 10.1029/2005JG000150.
13.   Smith L. C., Sheng Y., MacDonald G. M., Hinzman L. D. (2005) Disappearing Arctic lakes // Science. 308:1429, DOI: 10.1126/science.1108142.
14.   Swanson D. K. (2019) Thermokarst and precipitation drive changes in the area of lakes and ponds in the National Parks of northwestern Alaska, 1984–2018 // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 51:1, pp. 265–279. DOI: 10.1080/15230430.2019.1629222.
Образец цитирования:
Пшеничников А.Е., 
Исследование динамики термокарстовых озер в различных районах криолитозоны России по космическим снимкам за первые два десятилетия XXI века // Геодезия и картография. – 2021. – № 7. – С. 32-42. DOI: 10.22389/0016-7126-2021-973-7-32-42
СТАТЬЯ
Поступила в редакцию: 06.03.2021
Принята к публикации: 30.07.2021
Опубликована: 20.08.2021

Содержание номера

2021 июль DOI:
10.22389/0016-7126-2021-973-7