Архив
Том 23, 2026
Том 22, 2025
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
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. 2026. Т. 23. № 5. С. 258-270

Расчёт тепловых аномалий по данным Landsat на территории разработки месторождения алмазов им. Гриба (Архангельская область)

Е.В. Полякова 1 , А.Л. Минеев 1 , Ю.Г. Кутинов 1 , З.Б. Чистова 1 , И.Н. Болотова 1 
1 Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН, Архангельск, Россия
Одобрена к печати: 13.07.2026
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-5-258-270
Представлена методика расчёта тепловых аномалий на основе данных спутников Landsat с применением статистического метода стандартной оценки (англ. Z-Score) на территории разработки месторождения алмазов им. Гриба. Данный метод показывает, на сколько стандартных отклонений температура в данном пикселе смещается от среднего фонового значения, что позволяет перевести абсолютные значения температуры в универсальную шкалу статистической значимости. В результате обработки многолетних данных (2014–2023) выявлено, что устойчивые максимальные положительные тепловые аномалии пространственно приурочены к контуру самого карьера месторождения алмазов им. Гриба. Средние показатели характеризуют общий уровень теплового воздействия на всю буферную зону, а минимальные значения соответствуют наименее нагретым участкам, которые в отдельные годы могут демонстрировать отрицательные значения, что, вероятнее всего, связано с локальными особенностями снежного покрова и затенением рельефа. Таким образом, анализ данных о температуре земной поверхности подтвердил наличие устойчивых тепловых аномалий, связанных не только с естественными (природными) причинами, но и с горнодобывающей деятельностью. Предложенный в статье подход выделения статистически значимых тепловых аномалий методом стандартной Z-оценки (Z > 2) в сочетании с данными дистанционного зондирования (LST (англ. Land Surface Temperature) Landsat) может быть применён в качестве экспресс-метода оценки теплового режима других месторождений Архангельской алмазоносной провинции. Перспективным представляется совместный анализ спутниковых тепловых аномалий с наземными измерениями конвективного теплового потока и данными о выделении радона. Это позволит уточнить вклад эндогенных процессов в формирование температурного поля и повысить достоверность мониторинга геодинамической безопасности горнодобывающих районов Арктической зоны РФ.
Ключевые слова: тепловые аномалии, Landsat, конвективный тепловой поток, метод Z-Score, месторождение алмазов, Архангельская область
Полный текст

Список литературы:

  1. 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. Вып. 2. Т. 1. С. 20–29.
  2. Березовский В. З., Губайдуллин М. Г., Егоркин А. В., Койфман Л. И., Кореневич К. А. Комплексная плотностная модель земной коры Архангельской области // Строение литосферы Балтийского щита. М.: Изд-во РАН, 1993. С. 109–116.
  3. Бондур В. Г., Воронова О. С. Аномалии тепловых полей, выявленные по космическим данным, при подготовке и протекании сильных землетрясений в районе Байкальской рифтовой зоны в 2008–2022 гг. // Исслед. Земли из космоса. 2023. № 6. С. 3–19. DOI: 10.31857/S0205961423060027.
  4. Гаранин В. К., Вержак В. В., Гаранин К. В. Проблемы поиска алмазных месторождений на территории Зимнего берега Архангельской алмазоносной провинции и пути решения // Изв. высш. учеб. заведений. Геология и разведка. 2007. № 6. С. 42–48.
  5. Горный В. И., Теплякова Т. Е. О влиянии эндогенного тепла земли на формирование в бореальной зоне локальных ареалов неморальной растительности // Докл. Акад. наук. 2001. Т. 378. № 5. С. 679–680.
  6. Горный В. И., Шилин Б. В., Ясинский Г. И. Тепловая аэрокосмическая съемка. М.: Изд-во «Недра», 1993. 220 с.
  7. 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.
  8. Горный В. И., Киселев А. В., Крицук С. Г. и др. Спутниковое картирование тепловой реакции подстилающей поверхности Северной Евразии на изменение климата // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 6. С. 155–164. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-155-164.
  9. 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.
  10. Грищенко М. Ю., Устюхина А. В. Дешифрирование и картографирование проявлений вулканической и поствулканической активности по тепловым космическим снимкам высокого пространственного разрешения // Геодезия и картография. 2019. Т. 80. № 11. С. 56–64. DOI: 10.22389/0016-7126-2019-953-11-56-64.
  11. Гурулев А. А., Замана Л. В., Куклин А. П., Казанцев В. А. Выявление термальных источников с использованием космических методов исследований // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 2. С. 131–140. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-2-131-140.
  12. Иванова А. А., Балдина Е. А. Исследование и картографирование теплового воздействия объектов железнодорожных транспортных узлов на окружающую среду по данным дистанционного зондирования // Материалы Международ. конф. «ИнтерКарто. ИнтерГИС». 2018. Т. 24(2). С. 27–39. DOI: 10.24057/2414-9179-2018-2-24-27-39.
  13. Киселев Г. П., Яковлев Е. Ю., Дружинин С. В. Неравновесный уран в околотрубочном пространстве кимберлитовых тел Золотицкого поля Архангельской алмазоносной провинции // Успехи современного естествознания. 2016. № 9. С. 117–125.
  14. Корниенко С. Г. Использование тепловых снимков со спутника Landsat 7 при картографировании тундровых ландшафтов на примере участка газопровода «Бованенково – Байдарацкая губа» // Актуальные проблемы нефти и газа. 2020. Вып. 3. № 30. С. 51–63. DOI: 10.29222/ipng.2078-5712.2020-30.art6.
  15. Курлов А. В., Квасов Р. С., Ахметова Д. Р., Юрченко Д. А., Белова П. В., Егорова П. Г. Оценка температуры по спутниковым данным на наличие тепловых аномалий в Омске, Перми и Ставрополе // Изв. ин-та инженерной физики. 2025. № 2(76). С. 63–68.
  16. Кутинов Ю. Г. Экогеодинамика Арктического сегмента земной коры. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 388 с.
  17. Кутинов Ю. Г., Чистова З. Б. Иерархический ряд проявлений щелочно-ультраосновного магматизма Архангельской алмазоносной провинции. Их отражение в геолого-геофизических материалах. Архангельск: Правда Севера, 2004. 283 с.
  18. Кутинов Ю. Г., Чистова З. Б., Неверов Н. А. Новые данные о влиянии тектонических узлов на состояние окружающей среды на севере Русской плиты // Вестн. Московского ун-та. Сер. 5. География. 2020. № 5. С. 12–24.
  19. Кутинов Ю. Г., Чистова З. Б., Минеев А. Л. и др. Результаты мониторинговых исследований процессов межгеосферного взаимодействия в тектонических узлах севера Русской плиты // Динамические процессы в геосферах. 2022. Т. 14. № 2. С. 10–24. DOI: 10.26006/29490995_2022_14_2_10.
  20. Лупян Е. А., Стыценко Ф. В., Сенько К. С. и др. Оценка площадей пожаров на основе детектирования активного горения с использованием данных шестой коллекции приборов MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. С. 178–192. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-178-192.
  21. Мамаш Е. А., Пестунов И. А., Синявский Ю. Н. Анализ закономерностей в распределении температурных полей крупных промышленных городов Сибири по данным Landsat-8 // Вычисл. технологии. 2022. Т. 27. № 3. С. 95–111. DOI: 10.25743/ICT.2022.27.3.008.
  22. Медведева М. А., Иткин В. Ю., Сирин А. А. Анализ показателей температурных аномалий для выявления торфяных пожаров // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 6. С. 92–116. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-6-92-116.
  23. Пенделяк Р. Н., Веричев Е. М., Головин Н. Н. Месторождение им. В. Гриба: геологическое строение и алмазоносность // Горный журн. 2014. № 3. С. 16–21.
  24. Стручкова Г. П., Крупнова Т. Г., Ракова О. В. и др. Определение тепловых аномалий г. Якутск по результатам дешифрирования спутниковых данных // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2023. Т. 28(3). С. 415–424. DOI: 10.31242/2618-9712-2023-28-3-415-424.
  25. Тронин А. А. Возможность применения космической тепловой съемки для исследования землетрясений // Исслед. Земли из космоса. 2005. № 4. С. 86–96.
  26. Фазылов И. Р., Гендлер С. Г., Прохорова Е. А. Особенности тепловых расчетов горных выработок в условиях искусственных температурных аномалий // Горный информационно-аналит. бюл. 2026. № 2. С. 86–100.
  27. Хуторской М. Д. Введение в геотермию. М.: РУДН, 1996. 117 с.
  28. Юдахин Ф. Н., Капустян Н. К., Шахова Е. В. Исследования активности платформенных территорий с использованием микросейсм. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 128 с.
  29. Coppola D., Laiolo M., Cigolini C. et al. Thermal remote sensing for global volcano monitoring: Experiences from the MIROVA system // Frontiers in Earth Science. 2019. V. 7. Article 362. 21 p. DOI: 10.3389/feart.2019.00362.
  30. Gorny V. I., Kritsuk S. G., Latypov I. Sh. et al. Estimating the heat losses of nuclear power stations from space-based thermal imaging data // J. Optical Technology. 1999. V. 66(8). P. 676–681. DOI: 10.1364/jot.66.000676.
  31. Kato S., Yamaguchi Y. Analysis of urban heat-island effect using ASTER and ETM+ Data: Separation of anthropogenic heat discharge and natural heat radiation from sensible heat flux // Remote Sensing of Environment. 2005. V. 99(1–2). P. 44–54. DOI: 10.1016/j.rse.2005.04.026.
  32. Li Z.-L., Tang B.-H., Wu H. et al. Satellite-derived land surface temperature: Current status and perspectives // Remote Sensing of Environment. 2013. V. 131. P. 14–37. DOI: 10.1016/j.rse.2012.12.008.
  33. Weng Q., Lu D., Schubring J. Estimation of land surface temperature–vegetation abundance relationship for urban heat island studies // Remote Sensing of Environment. 2004. V. 89(4). P. 467–483. DOI: 10.1016/j.rse.2003.11.005.
  34. Zhao J., Yu L., Xu Y. et al. Exploring the addition of Landsat 8 thermal band in land-cover mapping // Intern. J. Remote Sensing. 2019. V. 40(12). P. 4544–4559. DOI: 10.1080/01431161.2019.1569281.