Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 5. С. 193-200
Анализ взаимосвязи изменений климата и динамики термокарстовых озёр в арктической зоне Таймыра
В.Ю. Полищук
1, 2 , М.А. Куприянов
3 , Ю.М. Полищук
3 1 Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия
2 Томский политехнический университет, Томск, Россия
3 Югорский НИИ информационных технологий, Ханты-Мансийск, Россия
Одобрена к печати: 23.08.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-5-193-200
Рассмотрены вопросы проведения анализа взаимосвязи между изменениями климата и динамикой площадей термокарстовых озёр в Таймырской Арктике за последние 35 лет. С использованием спутниковых снимков среднего разрешения Landsat-4, -5, -7, -8 за период 1985–2020 гг. сформирован временной ряд средних значений площади озёр, полученных усреднением результатов дистанционных измерений площадей озёр на 25 тестовых участках, расположенных на территории исследования. Анализ временного ряда озёрных площадей показывает в среднем увеличение размеров озёр за период исследования. Временной ряд среднегодовой температуры воздуха, сформированный методом реанализа с использованием системы ERA-5, демонстрирует в среднем повышение температуры как результат потепления климата. Временной ряд данных о годовой сумме осадков за период исследований получен по данным метеостанции, расположенной на исследуемой территории. На основе многомерного регрессионного анализа полученных временных рядов площадей озёр и климатических параметров найдено уравнение множественной регрессии, определяющее связь величины площади озёр с изменениями среднегодовой температуры воздуха и годовой суммы осадков. Уравнение показало, что наибольший вклад в увеличение размеров термокарстовых озёр на территории исследований даёт повышение температуры, а влияние осадков пренебрежимо мало.
Ключевые слова: космические снимки, регрессионный анализ, климатические изменения, среднегодовая температура, уровень осадков, реанализ, многолетняя мерзлота, термокарстовые озёра, Таймырская Арктика
Полный текстСписок литературы:
- Кравцова В. И., Родионова Т. В. Исследование динамики площади и количества термокарстовых озер в различных районах криолитозоны России по космическим снимкам // Криосфера Земли. 2016. Т. 20. № 1. С. 81–89.
- 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., Брыксина Н. А., Полищук В. Ю., Муратов И. Н., Куприянов М. А., Байсалямова О. А., Днепровская В. П. Опыт и результаты дистанционного исследования озёр криолитозоны Западной Сибири по космическим снимкам различного разрешения за 50-летний период // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. С. 42–55. DOI: 10/21046/2070-7401-2017-14-6-42-55.
- Таймыр // Большая российская энциклопедия. 2017. URL: https://bigenc.ru/geography/text/4179596 (дата обращения: 20.05.2021).
- 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. DOI: 10.1080/00207230902758287.
- Luoto M., Seppala M. Thermokarst ponds as indicator of the former distribution of palsas in Finnish Lapland // Permafrost and Periglacial Processes. 2003. V. 14. P. 19–27. DOI: 10.1002/ppp.441.
- Polishchuk V. Yu., Polishchuk Yu. 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. DOI: 10. 978-94-007-4569-8.
- Polishchuk Y. M., Bryksina N. A., Polishchuk V. Y. Remote analysis of changes in the number and distribution of small thermokarst lakes by sizes in Cryolithozone of Western Siberia, 2015 // Izvestia. Atmospheric and Oceanic Physics. 2015. V. 51. No. 9. P. 999–1006. DOI: 10.1134/S0001433815090145.
- 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. Art. No. G04002. DOI: 10.1029/2005JG000150.