Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 3. С. 95-101
Дистанционные исследования извилистости береговых границ термокарстовых озёр Большеземельской тундры по снимкам «Канопус-В»
Ю.М. Полищук
1, 2 , И.Н. Муратов
1 , О.А. Байсалямова
1 1 Югорский научно-исследовательский институт информационных технологий, Ханты-Мансийск, Россия
2 Институт химии нефти СО РАН, Томск
Одобрена к печати: 23.04.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-3-95-101
Статья посвящена вопросам использования снимков высокого разрешения для исследования свойств извилистости береговых границ термокарстовых озёр в зоне многолетней мерзлоты Большеземельской тундры. Дистанционные исследования проведены на 20 тестовых участках, расположенных достаточно равномерно на территории Арктической зоны России. Для описания извилистости использован показатель формы пространственных объектов, принятый в картоведении, который рассчитывается по результатам измерения площади и периметра озёр по спутниковым снимкам. Показано, что степень извилистости озёрных границ проявляет в среднем положительный линейный тренд с ростом площади озёр. Построена гистограмма распределения степени извилистости береговых границ озёр в интервале площадей от 50 м2 до 50 га, позволяющая исследовать закономерности распределения термокарстовых озёр в широком диапазоне их размеров. Результаты могут быть использованы в задачах моделирования полей термокарстовых озёр и оценки объёмов эмиссии парниковых газов из озёр Арктической зоны.
Ключевые слова: дистанционные методы, космические снимки, геоинформационные системы, многолетняя мерзлота, Большеземельская тундра, термокарстовые озёра, извилистость береговых линий озёр
Полный текстСписок литературы:
- Берлянт А. М., Востокова А. В., Кравцова В. И., Лурье И. К., Салищев К. А. Картоведение. М.: Аспект Пресс, 2003. 478 с.
- Викторов А. С. Основные проблемы математической морфологии ландшафта. М.: Наука, 2006. 252 с.
- Кочергин Г. А., Куприянов М. А., Полищук Ю. М. Анализ погрешности дистанционного измерения площади пространственных объектов на основе моделирования // Вестн. Югорского гос. ун-та. 2018. № 3. С. 25–34.
- Кравцова В. И., Быстрова А. Г. Изменение размеров термокарстовых озер в различных районах России за последние 30 лет // Криосфера Земли. 2009. Т. 13. № 2. С. 16–26.
- Кремер Н. Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. 573 с.
- Полищук Ю. М., Полищук В. Ю. Дистанционные исследования изменчивости формы береговых границ термокарстовых озер на территории многолетней мерзлоты Западной Сибири // Исслед. Земли из космоса. 2012. № 1. С. 61–64.
- Полищук В. Ю., Полищук Ю. М. Геоимитационное моделирование полей термокарстовых озер в зонах мерзлоты. Ханты-Мансийск: УИП ЮГУ, 2013. 129 с.
- Полищук Ю. М., Богданов А. Н. Зоны активного термокарста на территории многолетней мерзлоты и их выявление по космическим снимкам // Изв. Томского политехн. ун-та. 2015. Т. 326. № 12. С. 104–114.
- Полищук Ю. М., Полищук В. Ю. Использование геоимитационного моделирования для прогноза изменения размеров термокарстовых озер на севере Западной Сибири // Криосфера Земли. 2016. Т. 20. № 2. С. 32–40.
- Полищук Ю. М., Муратов И. Н., Полищук В. Ю. Исследование извилистости береговых границ термокарстовых озер Западной Сибири по снимкам высокого разрешения «Канопус-В» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. № 5. С. 130–137.
- Holgerson M. A., Rymond P. A. Large contribution to inland water CO2 and CH4 emissions from very small ponds // Nature Geoscience Letters. 2016. V. 9. Р. 222–226.
- Kirpotin S., Polishchuk Y., Bryksina N. Abrupt changes of thermokarst lakes in Western Siberia: impacts of climatic warming on permafrost melting // Intern. J. Environmental Studies. 2009. V. 66. No. 4. P. 423–431.
- Luoto M., Seppala M. Thermokarst ponds as indicator of the former distribution of palsas in Finnish Lapland // Permafrost and Periglasial Processes. 2003. V. 14. P. 19–27.
- Polishchuk V. Y., Polishchuk Y. M. Modeling of thermokarst lake dynamics in West-Siberian permafrost. Ch. 6 // Permafrost: Distribution, Composition and Impacts on Infrastructure and Ecosystems / ed. O. Pokrovsky. N. Y.: Nova Science Publishers, 2014. P. 205–234.
- Polishchuk Y. M., Bogdanov A. N., Muratov I. N., Polishchuk V. Y., Lim A., Manasypov R. M., Shirokova L. S., Pokrovsky O. S. Minor contribution of small thaw ponds to the pools of carbon and methane in the inland waters of the permafrost — affected part of the Western Siberian lowland // Environmental Research Letters. 2018. V. 13. P. 1–16.
- Polishchuk Y. M., Kupriyanov M. A., Muratov I. N., Polishchuk V. Y. Modeling spatial structure of thermokarst lake fields in Siberian Arctic by satellite imagery based on geo-simulation and heuristic approaches // Atlantis Press: Advances in Intelligent Systems Research. 2019. V. 166. Р. 262–266.
- Riordan B., Verbyla D., McGuire A. D. Shrinking ponds in subarctic Alaska based on 1950–2002 remotely sensed images // J. Geophysical Research. 2006. V. 111. G04002.
- Zuidhoff F. S., Kolstrup E. Changes in palsa distribution in relation to climate change in Laivadalen, Northern Sweden, especially 1960–1997 // Permafrost and Periglacial Processes. 2000. V. 11. P. 55–69.