Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 2. С. 131-140
Выявление термальных источников с использованием космических методов исследований
А.А. Гурулев
1 , Л.В. Замана
1 , А.П. Куклин
1 , В.А. Казанцев
1 1 Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, Россия
Одобрена к печати: 10.04.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-2-131-140
В настоящее время широкое распространение для практических целей получил метод космического обнаружения мест с повышенной температурой поверхности на планете Земля в тепловом инфракрасном диапазоне. С его помощью выявляют места техногенных и природных пожаров, оценивают тепловое загрязнение водных объектов. Термальные аномалии естественного происхождения формируются в том числе и термальными источниками, но не все термальные источники имеют координатную привязку, а для некоторых известны только их названия. Объектами исследования стали термальные аномалии Баунтовской котловины в пределах Байкальской рифтовой зоны. Цель настоящей работы — определить места выхода термальных минеральных источников по собственному тепловому излучению объекта в тепловом инфракрасном диапазоне в интервале длин волн 10,60–11,19 мкм. В задачи исследования входило выявление оптимального времени года и мешающих факторов для определения мест выхода термальных источников по собственному тепловому излучению в тепловом инфракрасном диапазоне, а также апробация данного метода для известных исследуемых объектов. Проведена пространственно-временная оценка площадей термальных аномалий, фиксируемых с космического аппарата Landsat-8. Установлено около 150 термальных аномалий. На базе известных термальных источников разработан алгоритм оценки температурных аномалий и выявления самых перспективных мест для обнаружения гидротерм. Определено семь наиболее доступных в транспортном отношении участков термальных аномалий. Полученная информация позволяет проводить мониторинг термальных источников с использованием дистанционных методов зондирования данных объектов и оценивать их влияние на окружающую среду.
Ключевые слова: термальные источники, тепловой инфракрасный диапазон, космические снимки, Landsat-8, дистанционное зондирование
Полный текстСписок литературы:
- Албагачиева В. А. Условия формирования источников типа акратотерм в Северном Забайкалье. М.: Недра, 1965. 80 с.
- Беляев А. И., Коровин Г. Н., Лупян Е. А. Использование спутниковых данных в системе дистанционного мониторинга лесных пожаров МПР РФ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2005. Т. 2. № 1. С. 20–29.
- Горный В. И., Селезнев Г. А., Тронин А. А. Применение тепловой космической съемки для поисков слаботермальных вод // Разведка и охрана недр. 2016. № 1. С. 49–56.
- Горный В. И., Крицук С. Г., Латыпов И. Ш. и др. Спутниковое картирование риска перегрева городского воздуха (на примере г. Хельсинки, Финляндия) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 3. С. 23–34. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-3-23-34.
- Замана Л. В. Дейтерий и кислород-18 воды азотных терм Баунтовской группы (Байкальская рифтовая зона) // Вестн. Бурятского гос. ун-та. 2011. № 3. С. 87–90.
- Замана Л. В., Аскаров Ш. А. Фтор в азотных термах Баунтовской группы (Северное Забайкалье) // Вестн. Бурятского гос. ун-та. 2010. № 3. С. 8–12.
- Ломоносов И. С. Геохимия и формирование современных гидротерм Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: Наука. Сибирское отд-ние, 1974. 166 с.
- Макарьева О. М., Шихов А. Н., Осташов А. А., Нестерова Н. В. Наледи бассейна р. Индигирка по современным снимкам Landsat и историческим данным // Лёд и снег. 2019. Т. 59. № 2. С. 201–212. DOI: 10.15356/2076-6734-2019-2-388.
- Матузко А. К., Якубайлик О. Э. Мониторинг температуры земной поверхности территории Красноярска и окрестностей на основе спутниковых данных Landsat-8 // Успехи современ. естествознания. 2018. № 7. С. 177–182.
- Некрасов И. А. Криолитозона Северо-Востока и Юга Сибири и закономерности ее развития. Якутск: Книж. изд-во, 1976. 246 c.
- Оргильянов А. И., Замана Л. В., Михеев И. Е. и др. Азотные термы и углекислые воды Куанда-Эймнахского гидроминерального района (северное Забайкалье) // География и природ. ресурсы. 2021. Т. 42. № 3. С. 129–138. DOI: 10.15372/GIPR20210314.
- Ткачук В. Г., Ясницкая Н. В., Анкудинова Г. А. Минеральные воды Бурят-Монгольской АССР. Иркутск: Восточно-Сибирское книжное изд-во, 1957. 153 с.
- Тронин А. А., Шилин Б. В. Мониторинг шлейфов городских очистных сооружений Санкт-Петербурга аэрокосмической тепловой съёмкой // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Т. 5. № 2. С. 586–594.
- Шварцев С. Л., Зиппа Е. В., Борзенко С. В. Природа низкой солености и особенности состава термальных вод провинции Цзянси (Китай) // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 2. С. 243–262. DOI: 10.15372/GiG2019105.
- Gurulev A. A., Kazantsev V. A. (2022a) The specific features of the thermal radiation of lake Kenon during freeze-up in the infrared band // IOP Conf. Ser.: Earth and Environmental Science. Evolution of Biosphere and Technogenesis (2nd EBT 2021). 2022. V. 962. Article 012016. DOI: 10.1088/1755-1315/962/1/012016.
- Gurulev A. A., Kazantsev V. A. (2022b) Detección de contaminación térmica de reservorios urbanos por el método de radiometría IR en el ejemplo Del Lago Kenon, Zabaykalsky krai // Nexo Revista Científica. 2022. V. 35. Iss. 02. P. 527–532. DOI: 10.5377/nexo.v35i02.14629.
- Morse P. D., Wolfe S. A. Geological and meteorological controls on icing (aufeis) dynamics (1985 to 2014) in subarctic Canada // J. Geophysical Research: Earth Surface. 2015. V. 120. Iss. 9. P. 1670–1686. DOI: 10.1002/2015JF003534.
- Sekertekin A., Bonafoni S. Sensitivity Analysis and Validation of Daytime and Nighttime Land Surface Temperature Retrievals from Landsat 8 Using Different Algorithms and Emissivity Models // Remote Sensing. 2020. V. 12. Article 2776. DOI: 10.3390/rs12172776.
- Vakhnina I. L., Zamana L. V. Pine radial growth in the Trans-Baikalian steppe and Taiga zones as a reflection of the climatic parameters and lake hydrological regime dynamics // IOP Conf. Ser.: Earth and Environmental Science. 2020 Intern. Online Conf. Environmental Transformation and Sustainable Development in Asian Region, EnTransAsia 2020. IOP Publishing Ltd, 2021. Article 012091. DOI: 10.1088/1755-1315/629/1/012091.
- Wan T. F. The tectonics of China. Beijing: Higher Education Press, 2012. 506 p.
- Zheng G., Zhang G., Tan S., Feng L. Research on Progress of Forest Fire Monitoring with Satellite Remote Sensing // Agricultural and Rural Studies. 2023. V. 1. No. 2. Article 0008. DOI: 10.59978/ar01020008.