Журнал

О журнале Новости Редколлегия Информация для авторов и рецензентов Публикационная этика Дискуссия Контакты ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:
отправка и рецензирование статей
Архив
Том 21, 2024
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5
Том 20, 2023
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 19, 2022
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 18, 2021
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 17, 2020
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 16, 2019 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 15, 2018 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 14, 2017 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 13, 2016 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 12, 2015 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 11, 2014 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 10, 2013 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 9, 2012 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5
Том 8, 2011 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 7, 2010 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Выпуск 6, 2009 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 5, 2008 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 4, 2007 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 3, 2006 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 2, 2005 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 1, 2004 г.
Том 1
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
подписаться отписаться
English version
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 1. С. 160-175

Картографирование и анализ сезонной динамики площадей опустынивания на севере Дагестана по ежемесячным композитам Sentinel 2

А.Б. Биарсланов 1 , С.С. Шинкаренко 2 , И.Р. Гаджиев 1 
1 Дагестанский федеральный исследовательский центр РАН, Махачкала, Россия
2 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 19.01.2023
DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-1-160-175
Работа посвящена картографированию и анализу сезонной динамики опустынивания (открытых песков и котловин выдувания) Кизлярских пастбищ, расположенных в северной части Республики Дагестан. Использованы ежемесячные композитные изображения спутника Sentinel 2 второго уровня обработки с отфильтрованной облачностью и радиометрической нормализацией за период с 2019 по 2022 г., доступные в системе «Вега-Science» на базе Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг». Данные были проанализированы за вегетационные периоды, кроме марта 2021 г. и ноября 2022 г., когда безоблачные данные на территорию полностью отсутствовали. Таким образом, на каждый год получены данные о площадях открытых песков и котловин выдувания за 8–9 мес. Для идентификации опустынивания использовалась классификация с обучением по одному классу, опорная выборка формировалась на основе экспертного дешифрирования и наземных данных. Установлено, что площадь опустынивания в течение года может существенно изменяться (от двух до десяти раз) в зависимости от пастбищных нагрузок, гидротермических условий и ветрового режима. Большая часть существующих исследований многолетней динамики опустынивания не учитывает этот сезонный аспект изменения площадей открытых песков и котловин выдувания, что может приводить к некорректным выводам. Наличие ежемесячных безоблачных композитов спутниковых данных позволяет отслеживать динамику как минимальных, так и максимальных за вегетационный сезон площадей опустынивания. Полученные результаты могут использоваться для оптимизации пастбищных нагрузок и разработки фитомелиоративных мероприятий в регионе.
Ключевые слова: Дагестан, дистанционное зондирование, опустынивание, пастбища, деградация ландшафтов
Полный текст

Список литературы:

  1. Алахвердиев Ф. Д., Набиев О. С. Исследование механизмов дефляции в Северо-Западном Прикаспии индикационными методами для целей охраны и оптимизации почвенных ресурсов // Изв. Дагестанского гос. педагог. ун-та. Естественные и точные науки. 2017. Т. 1. № 3. С. 90–95.
  2. Андреева О. В., Куст Г. С. Оценка состояния земель в России на основе концепции нейтрального баланса их деградации // Изв. Российской акад. наук. Сер. геогр. 2020. № 5. С. 737–749. DOI: 10.31857/S2587556620050052.
  3. Берденгалиева А. Н., Шинкаренко С. С., Выприцкий А. А. Геоинформационное картографирование соровых понижений в Северо-Западном Прикаспии // ИнтерКарто. ИнтерГИС. 2022. Т. 28. Ч. 1. С. 359–367. DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-359-367.
  4. Биарсланов А. Б., Залибеков З. Г., Гасанова З. У., Магомедова М. Х. М., Гаджиев И. Р. Опыт применения значений вегетационного индекса в дистанционных исследованиях динамики продуктивности почвенного покрова Терско-Кумской низменности // Изв. Северо-Кавказского науч. центра высшей школы. Естественные науки. 2021. № 4(212). С. 81–89. DOI: 10.18522/1026-2237-2021-4-81-89.
  5. Биткаева Л. Х. Социоестественный ландшафтогенез и антропогенное опустынивание Терских песков // Вестн. Воронежского гос. ун-та. Сер.: География. Геоэкология. 2000. № 1. С. 109–111.
  6. Виноградов Б. В. Исследование индикаторов при мониторинге опустынивания юга России // Аридные экосистемы. 1996. Т 2. № 4. С. 38–54.
  7. Виноградов Б. В., Кулик К. Н. Картографирование динамики опустынивания земель по повторным аэрокосмическим снимкам // Изв. Российской акад. наук. Сер. геогр. 1996. № 2. С. 131–140.
  8. Дорошенко В. В. Геоинформационный анализ развития процессов опустынивания в Ставропольском крае // Научно-агрономический журн. 2022. № 3(118). С. 31–36. DOI: 10.34736/FNC.2022.118.3.004.31-36.
  9. Залибеков З. Г. Процессы опустынивания и их влияние на почвенный покров. М.: ДНЦ РАН, 2000. 219 с.
  10. Залибеков З. Г. О закономерностях формирования продукционных ресурсов засоленных почв Терско-Кумской низменности // Аридные экосистемы. 2018. Т. 24. № 2(75). С. 3–10.
  11. Кашницкий А. В., Бурцев М. А., Прошин А. А. Технология создания безоблачных композитных изображений по данным спутников серии Sentinel 2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 5. С. 76–85. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-5-76-85.
  12. Куст Г. С., Глазовский Н. Ф., Андреева О. В., Шевченко Б. П., Добрынин Д. В. Основные результаты по оценке и картографированию опустынивания в Российской Федерации // Аридные экосистемы. 2002. Т. 8. № 6. С. 7–27.
  13. Лобковский В. А., Андреева О. В., Куст Г. С. Интеграция международной и национальной систем мониторинга и оценки деградации земель в России // Изв. Российской акад. наук. Сер. геогр. 2022. Т. 86. № 1. С. 9–27. DOI: 10.31857/S2587556622010095.
  14. Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А., Балашов И. В., Барталев С. А., Ефремов В. Ю., Кашницкий А. В., Мазуров А. А., Матвеев А. М., Суднева О. А., Сычугов И. Г., Толпин В. А., Уваров И. А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263–284.
  15. Манаенков А. С., Сурхаев Г. А., Сурхаев И. Г. Актуальные задачи лесной мелиорации в Терско-Кумском междуречье // Изв. Нижневолжского агроуниверситет. комплекса: наука и высшее образование. 2017. № 2(46). С. 97–104.
  16. Мирзоев Э. М., Баламирзоев М. А., Дадаев Н. Г. К вопросу о рациональном использовании и охране почв аридных экосистем в условиях опустынивания // Аридные экосистемы. 1997. Т. 3. № 5. С. 35–41.
  17. Национальный доклад «Глобальный климат и почвенный покров России: проявления засухи, меры предупреждения, борьбы, ликвидация последствий и адаптационные мероприятия (сельское и лесное хозяйство)» / под ред. Р. С.-Х. Эдельгериева. М.: ООО «Издательство МБА», 2021. Т. 3. 700 с. DOI: 10.52479/978-5-6045103-9-1.
  18. Радочинская Л. П., Кладиев А. К., Рыбашлыкова Л. П. Продукционный потенциал восстановленных пастбищ Северо-Западного Прикаспия // Аридные экосистемы. 2019. Т. 25. № 1(78). С. 61–68.
  19. Сератирова В. В., Бананова В. А. Оптимизация пастбищной нагрузки в Республике Калмыкия // Международ. научно-исслед. журн. 2016. № 11(53). Ч. 5. С. 98–100.
  20. Стасюк Н. В., Добрынин Д. В. Оценка динамики опустынивания почвенного покрова низменных территорий Дагестана с использованием космических снимков // Почвоведение. 2013. № 7. С. 778. DOI: 10.7868/S0032180X13070113.
  21. Стасюк Н. В., Добровольский Г. В., Залибеков З. Г., Саидов А. К., Добрынин Д. В. Оценка деградации и опустынивания почвенного покрова северного равнинного Дагестана // Экология. 2004. № 3. С. 172–178.
  22. Сурхаев Г. А., Сурхаев И. Г., Кулик К. Н., Стародубцева Г. П. Опыт лесомелиорации экосистем песчаных массивов Терско-Кумского междуречья // Экосистемы: экология и динамика. 2019. Т. 3. № 4. С. 5–23. DOI: 10.24411/ 2542-2006-2019-10043.
  23. Титкова Т. Б., Золотокрылин А. Н. Мониторинг подверженных опустыниванию земель Республики Калмыкия // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 2. С. 130–141. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-2-130-141.
  24. Шинкаренко С. С. Пространственно-временная динамика опустынивания на Черных землях // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 6. С. 155–168. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-6-155-168.
  25. Шинкаренко С. С., Барталев С. А. (2020а) Последствия пыльных бурь 2020 года на юге европейской части России // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 270–275. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-7-270-275.
  26. Шинкаренко С. С., Барталев С. А. (2020б) Сезонная динамика NDVI пастбищных ландшафтов Северного Прикаспия по данным MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 179–194. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-179-194.
  27. Шинкаренко С. С., Барталев С. А. Оценка площади опустынивания на юге европейской части России в 2021 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. С. 291–297. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-291-297.
  28. Шинкаренко С. С., Барталев С. А. Спутниковые наблюдения пыльных бурь в России в 2022 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 6. С. 293–300. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-6-293-300.
  29. Шинкаренко С. С., Ткаченко Н. А., Барталев С. А., Юферев В. Г., Кулик К. Н. Пыльные бури на юге европейской части России в сентябре – октябре 2020 года // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 5. С. 291–296. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-5-291-296.
  30. Шинкаренко С. С., Барталев С. А., Берденгалиева А. Н., Дорошенко В. В. (2022а) Спутниковый мониторинг опустынивания на юге европейской России в 2019–2022 гг. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 5. С. 319–327. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-5-319-327.
  31. Шинкаренко С. С., Джамирзоев Г. С., Васильченко А. А. (2022б) Проблема опустынивания в биосферном резервате ЮНЕСКО «Кизлярский залив» // Геогр. вестн. 2021. № 4(59). С. 99–112. DOI: 10.17072/2079-7877-2021-4-99-112.
  32. Kulik K. N., Rulev A. S., Yuferev V. G. Geoinformation analysis of desertification hotspots in Astrakhan oblast // Arid Ecosystems. 2013. V. 3. No. 3. P. 184–190. DOI: 10.1134/S2079096113030074.
  33. Kulik K. N., Rulev A. S., Yuferev V. G. Geoinformation analysis of desertification dynamics in the territory of Astrakhan oblast // Arid Ecosystems. 2015. V. 5. No. 3. P. 134–141. DOI: 10.1134/S2079096115030087.
  34. Kulik K. N., Petrov V. I., Rulev A. S., Kosheleva O. Y., Shinkarenko S. S. On the 30th Anniversary of the “General plan to combat desertification of Black lands and Kizlyar pastures” // Arid Ecosystems. 2018. V. 8. No. 1. P. 5–20. DOI: 10.1134/S2079096118010067.
  35. Loupian E. A., Bourtsev M. A., Proshin A. A., Kashnitskii A. V., Balashov I. V., Bartalev S. A., Konstantinova A. M., Kobets D. A., Radchenko M. V., Tolpin V. A., Uvarov I. A. Usage Experience and Capabilities of the VEGA-Science System // Remote Sensing. 2022. V. 14. No. 1. Art. No. 77. DOI: 10.3390/rs14010077.
  36. Manaenkov A. S., Rybashlykova L. P. Increasing the Efficiency of Plant-Cover Restoration in the Modern Focus of Deflation on Pastures of the Northwestern Caspian Region // Arid Ecosystems. 2020. V. 10. No. 4. P. 358–367. DOI: 10.1134/S2079096120040149.
  37. Zalibekov Z. G., Paizulaev R. M., Biibolatova Z. D., Zalibekova M. Z., Biarslanov A. B. Spatial variability of soils and salinization processes in the coastal zone of the Terek-Kuma Lowland // Eurasian Soil Science. 2010. V. 43. No. 4. P. 390–400. DOI: 10.1134/S1064229310040046.
  38. Zanaga D., Van De Kerchove R., De Keersmaecker W., Souverijns N., Brockmann C., Quast R., Wevers J., Grosu A., Paccini A., Vergnaud S., Cartus O., Santoro M., Fritz S., Georgieva I., Lesiv M., Carter S., Herold M., Li L., Tsendbazar N. E., Ramoino F., Arino O. ESA WorldCover 10 m 2020 v100. 2021. DOI: 10.5281/zenodo.5571936.