Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 3. С. 304-315
К вопросу количественной оценки подземного оттока из перигляциальных озёр с использованием данных дистанционного зондирования
Г.В. Пряхина 1 , Д.О. Андреева 1 , Е.С. Зелепукина 2 , В.А. Распутина 1 1 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2 Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 02.04.2026
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-3-304-315
Основным механизмом прорыва моренно-подпрудных и завальных озёр, приводящего к весомому экономическому ущербу и человеческим жертвам, является размыв фильтрационных каналов. В работе выполнена количественная оценка величины подземного оттока из высокогорных водоёмов различного происхождения, подпруженных грунтовыми дамбами, на основе оптимизированного алгоритма оценки величины подземного оттока с использованием данных дистанционного зондирования Земли. В результате проведённого исследования был предложен способ количественной оценки подземного оттока из перигляциальных озёр по разнице объёмов водоёмов в период отсутствия притока с использованием батиграфических кривых. Основным источником информации об изменениях площадей водоёмов послужил массив спутниковых снимков Sentinel-2 и Landsat-7. Для озёр высокогорья Алтая на основе обобщения полевых измерений впервые предложены несколько региональных кривых для групп водоёмов, отличающихся формой и строением котловины. Полученные величины подземного оттока исследуемых водоёмов показали, что для озёр, сходных по морфологии и форме котловин (Барсово и Нурган), расходы воды сопоставимы. В то время как для озера, имевшего значительно больший объём водной массы (Маашей), расходы подземного оттока оказались на порядок выше. Использование спутниковых снимков для районов с малым количеством твёрдых осадков также позволило определить высоту положения фильтрационного канала по изменению уровней, вычисленных по разнице площадей зеркала озера за холодный период.
Ключевые слова: фильтрационный канал, озёра Алтая, определение площадей водоёмов по спутниковым снимкам, зависимость объёма озёр от их площади
Полный текстСписок литературы:
- Григорьев С. В. О некоторых определениях и показателях в озероведении // Тр. Карельского филиала АН СССР. 1958. № 18. С. 29–45.
- Докукин М. Д., Шагин С. И. Особенности динамики ледниковых озер с подземными каналами стока (анализ разновременной аэрокосмической информации) // Криосфера Земли. 2014. Т. 18. № 2. С. 47–56.
- Докукин М. Д., Савернюк Е. А., Беккиев М. Ю. и др. Эволюция озёр у ледника Джикиуганкез (Северное Приэльбрусье) в 1957–2020 гг. с учётом подземных каналов стока // Лёд и Снег. 2022. Т. 62. № 1. С. 47–62. DOI: 10.31857/S2076673422010115.
- Журавлев С. А. Оценка изменения гидрографа стока рек под влиянием озерного регулирования с помощью методов математического моделирования // Вестн. Санкт-Петербургского ун-та. Сер. 7. Геология. География. 2011. № 4. С. 111–115.
- Коновалов В. Г. Дистанционный мониторинг прорывоопасных озер на Памире // Криосфера Земли. 2009. Т. 13. № 4. С. 80–89.
- Пряхина Г. В., Распутина В. А., Зелепукина Е. С. и др. Оценка элементов водного баланса озера нивально-гляциальной зоны Алтая // Криосфера Земли. 2024. Т. 28. № 6. С. 20–30. DOI: 10.15372/KZ20240602.
- Распутина В. А., Пряхина Г. В., Ганюшкин Д. А. и др. Особенности уровенного режима приледниковых моренно-подпрудных озёр в стадии роста (на примере озёр горного массива Таван-Богдо-Ола, Юго-Восточный Алтай) // Лёд и Снег. 2022. Т. 62. № 3. С. 441–454. DOI: 10.31857/S2076673422030143.
- Распутина В. А., Пряхина Г. В., Ганюшкин Д. А. и др. Прорыв завального озера Маашей (Северо-Чуйский хребет, Центральный Алтай) // Лёд и Снег. 2024. Т. 64. № 2. С. 189–201. DOI: 10.31857/S2076673424020026.
- Указания по расчету испарения с поверхности водоемов. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 84 с.
- Шихов А. Н., Абдуллин Р. К. Фонд космических снимков для создания карт: учеб. пособие. Пермь: Пермский гос. нац. исслед. ун-т, 2024. 115 с.
- Awal R., Nakagawa H., Kawaike K. et al. Experimental study on piping failure of natural dam // J. Japan Soc. of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering). 2011. V. 67. No. 4. P. I_157–I_162. DOI: 10.2208/jscejhe.67.I_157.
- Emmer A., Cochachin A. The causes and mechanisms of moraine-dammed lake failures in the Cordillera Blanca, North America Cordillera, and Himalayas // AUC Geographica. 2013. V. 48. No. 2. P. 5–15. DOI: 10.14712/23361980.2014.23.
- Hersbach H., Bell B., Berrisford P. et al. ERA5 hourly data on single levels from 1940 to present. Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store (CDS), 2023. DOI: 10.24381/cds.adbb2d47.
- Kattelmann R. Glacial lake outburst floods in the Nepal Himalaya: A manageable hazard? // Natural Hazards. 2003. V. 28. No. 1. P. 145–154. DOI: 10.1023/A:1021130101283.
- Liu J., Tang C., Cheng Z. The two main mechanisms of Glacier Lake Outburst Flood in Tibet, China // J. Mountain Science. 2013. V. 10. No. 2. P. 239–248. DOI: 10.1007/s11629-013-2517-8.