Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 2. С. 326-334
Мониторинг состояния пересохшего ложа Каховского водохранилища в 2023–2024 гг.
С.С. Шинкаренко
1 , С.А. Барталев
1 , М.А. Богодухов
1 , В.О. Жарко
1 1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 13.02.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-2-326-334
В начале июня 2023 г. произошло частичное разрушение плотины Каховской гидроэлектростанции (ГЭС) на реке Днепре. В результате Каховское водохранилище в Запорожской и Херсонской областях перестало существовать, возникла угроза выноса его загрязнённых донных отложений. Тем не менее к сентябрю 2023 г. значительная часть обсыхающего ложа водохранилища покрылась растительностью. Данное краткое сообщение посвящено анализу восстановления растительного покрова на дне бывшего Каховского водохранилища по спутниковым данным Landsat-8, -9 и Sentinel-2 в 2023 и 2024 гг. На дне водохранилища весной 2024 г. отмечены пойменные процессы, выраженные в затоплении его части (около 50 %). Это обусловлено не только повышенной водностью реки Днепра в весенний период и сбросами каскада ГЭС выше по течению, но и подпором частично сохранившейся дамбы Каховской ГЭС. К концу августа 2024 г. доля площади дна бывшего водохранилища, представленная открытыми грунтами и нефотосинтезирующей растительностью (NDVI (англ. Normalized Difference Vegetation Index) меньше 0,2), не превышала 10–12 %, а территория с высокопродуктивной растительностью и NDVI более 0,6 занимала не менее половины площади. Подобные значения NDVI характерны для высокостебельной околоводной растительности, например тростников и рогоза, а также быстрорастущих видов кустарниковых ив и подроста тополя. Это подтверждается лидарными данными спутника ICESat-2 (англ. Ice, Cloud, and land Elevation Satellite-2) — более половины сегментов сканирования 20×14 м летом 2024 г. зафиксировали максимальную высоту растительности 2–3 м и более. Таким образом, восстановление растительности на дне обсыхающего ложа Каховского водохранилища создаёт предпосылки для закрепления его донных отложений и содержащихся в них загрязняющих веществ.
Ключевые слова: Днепр, Каховское водохранилище, половодье, гидрология, дистанционное зондирование, Запорожская область, Херсонская область
Полный текстСписок литературы:
- Воронова А. Е., Рублев И. В., Соловьева И. А. и др. Спутниковый мониторинг экстремального наводнения в Иркутской области 2019 года // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 1. С. 263–266. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-1-263-266.
- Дубина В. А., Шамов В. В., Плотников В. В. Катастрофическое наводнение в Приморье в августе 2018 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 5. С. 253–256. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-5-253-256.
- Константинова А. М., Лупян Е. А. Анализ последствий прорыва дамбы Сардобинского водохранилища 1 мая 2020 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 3. С. 261–266. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-3-261-266.
- Курбатова И. Е. Спутниковый мониторинг экологической катастрофы на Краснодарском водохранилище летом 2020 г. и её природные и антропогенные предпосылки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 5. С. 328–334. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-5-328-334.
- Лазоренко Г. Е., Поликарпов Г. Г. Способность донных отложений Каховского водохранилища к связыванию радионуклидов стронция и цезия // Докл. Акад. наук Украинской ССР. Сер. Б: Геолог., хим. и биолог. науки. 1990. № 8. С. 64–67.
- 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.
- Станичный С. В., Станичная Р. Р., Кубряков А. А. Многоспектральные спутниковые данные для мониторинга процессов после разрушения плотины Каховского водохранилища 6 июня 2023 года // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 3. С. 307–313. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-3-307-313.
- Терехов А. Г., Абаев Н. Н., Лагутин Е. И. Спутниковый мониторинг Сардобинского водохранилища в бассейне реки Сырдарьи (Узбекистан) до и после прорыва дамбы 1 мая 2020 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 3. С. 255–260. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-3-255-260.
- Шинкаренко С. С., Барталев С. А. Последствия повреждения плотины Каховской ГЭС на реке Днепр // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 3. С. 314–322. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-3-314-322.
- Шинкаренко С. С., Барталев С. А. Пыльные бури на юге европейской части России осенью 2024 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 6. С. 375–382. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-6-375-382.
- Шинкаренко С. С., Солодовников Д. А., Барталев С. А. Гидрологическая ситуация на водохранилищах юга европейской части России в 2020 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 1. С. 248–254. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-1-248-254.
- Шинкаренко С. С., Барталев С. А., Лупян Е. А. Мониторинг последствий наводнения в Оренбургской области при половодье на реке Урал в 2024 году // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 3. С. 339–347. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-3-339-347.
- Claverie M., Ju J., Masek J. G. et al. The Harmonized Landsat and Sentinel-2 surface reflectance data set // Remote Sensing of Environment. 2018. V. 219. P. 145–161. DOI: 10.1016/j.rse.2018.09.002.
- Dovganenko D. O., Yakovenko V. M., Brygadyrenko V. V., Boyko O. O. Characteristic of the dried-up zone formed as a result of the breach of the Kahovka dam // Biosystems Diversity. 2024. V. 32. No. 2. P. 285–295. DOI: 10.15421/012431.
- Eller F., Guo X., Ye S. et al. Suitability of Wild Phragmites australis as bio-resource: Tissue quality and morphology of populations from three continents // Resources. 2020. V. 9. No. 12. Article 143. DOI: 10.3390/resources9120143.
- Kimura R., Liu J., Ganzorig U., Moriyama M. Development of a simple observation system to monitor regional wind erosion // Remote Sensing. 2024. V. 16. No. 17. Article 3331. DOI: 10.3390/rs16173331.
- Loupian E., Burtsev M., Proshin A. et al. Usage experience and capabilities of the VEGA-Science system // Remote Sensing. 2022. V. 14. No. 1. Article 77. DOI: 10.3390/rs14010077.
- Neuenschwander A. L., Pitts K. L., Jelley B. P. et al. ATLAS/ICESat-2 L3A Land and Vegetation Height, Version 5. Boulder, Colorado USA: NASA National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center, 2021. DOI: 10.5067/ATLAS/ATL08.005.
- Neuenschwander A., Pitts K., Jelley B. et al. Ice, Cloud, and Land Elevation Satellite (ICESat-2) Project Algorithm Theoretical Basis Document (ATBD) for Land — Vegetation Along-Track Products (ATL08). Version 6. ICESat-2 Project, 2022. DOI: 10.5067/8ANPSL1NN7YS.
- Zuo Ch., Zhang H., Ma X., Gong W. Impact assessment of flood events based on multisource satellite remote sensing: The case of Kahovka Dam // IEEE J. Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2024. V. 17. P. 20164–20176. DOI: 10.1109/JSTARS.2024.3490756.