Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2021
Идентификатор DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-5-123-132
Ключевые слова: irrigated arable land, satellite thermography, multi-year monitoring, irrigation cooling effect, variability of river runoff, limitation of irrigation water, assessing water distribution, water availability in oases, поливная пашня, спутниковая термография, многолетний мониторинг, эффект охлаждения пашни при ирригации, вариативность стока реки, недостаток поливной воды, оценка распределения воды, доступность воды в оазисе
Аннотация: Река Амударья со среднегодовым стоком в 62 км3 - крупнейшая река Центральной Азии. Её сток практически полностью разбирается на полив сельскохозяйственных угодий, что привело к деградации Аральского моря в последние десятилетия. Естественная межгодовая вариативность в объёмах речного стока Амударьи, недостаточная техническая оснащённость системы регионального гидрологического мониторинга и противоречия в экономических интересах стран региона затрудняют организацию эффективного водопользования в бассейне этой трансграничной реки. Одной из существующих проблем является недостаток объективной информации об уровне водообеспеченности различных массивов поливной пашни в странах региона. Список объективных спутниковых продуктов, характеризующих состояние поливного земледелия в оазисах р. Амударьи, может быть расширен за счёт температуры подстилающей поверхности (англ. Land Surface Temperature - LST). Ирригация пашни приводит к её охлаждению. Величина этого эффекта (англ. Irrigation Cooling Effect - ICE) может выступать в качестве параметра, характеризующего водообеспеченность сельскохозяйственных оазисов. Для мониторинга величин ICE для территорий наиболее крупных оазисов на р. Амударье использовался декадный продукт LST-C6 FEWS NET (май - сентябрь 2003-2020 гг.). Было рассмотрено три оазиса: Мервский (Мургабский), Тедженский и Хорезмский. Первые два оазиса обводняются в основном за счёт Каракумского канала, берущего начало в среднем течении р. Амударьи. Хорезмский оазис расположен в низовьях Амударьи. Анализ средних по оазису значений ICE в период июнь - июль для сезонов 2003-2020 гг. показал, что существует тесная скоординированность между режимами Мервского и Тедженского оазисов. Коэффициент корреляции Пирсона составил 0,76. При этом скоординированность состояний между Хорезмским оазисом нижнего течения р. Амударьи и оазисами среднего течения довольно низка, коэффициент корреляции Пирсона равен 0,34. Это указывает на неэффективность существующих международных механизмов вододеления речного стока, поскольку естественные вариации в объёмах стока Амударьи не приводят к согласованным изменениям величин ICE в оазисах реки. Диагностика уровня скоординированности между состояниями оазисов среднего и нижнего течения р. Амударьи с помощью корреляционного анализа в плавающих временных окнах (8, 10, 12, 14 лет) показала отсутствие прогресса в системе вододеления в период 2003-2020 гг. The Amu Darya River, with an average annual outflow of 62 km3, is the largest river in Central Asia. Its runoff is almost completely diverted to cropland irrigation, which has led to the catastrophic Aral Sea degradation. Interannual variability in River Amu Darya outflow, insufficient technical equipment of the regional hydrological monitoring system and contradictions in the economic interests of the regional countries make it difficult to organize effective water use in this transboundary river basin. One of the existing river’s basin problems is the deficit of objective information about the irrigated cropland state. The list of satellite products that characterize the irrigation agriculture state in Amu Darya River oases can be expanded by the Land Surface Temperature (LST). Irrigation of arable land leads to its cooling - irrigation cooling effect (ICE). The ICE value can act as a parameter that characterizes the water availability of agricultural oases. The product LST FEWS NET (May - September) with ten days renew was used to monitor ICE values for the oasis’s territories in the Amu Darya River basin during 2003-2020. Three oases have been considered: Merv (Murghab), Tejen and Khorezm. The first two oases are watered mainly by the Karakum Canal, which originates in the middle reaches of the Amu Darya River. The Khorezm oasis is located in the lower river’s reaches. Analysis of the average ICE values for the oasis in the period June - July for the seasons 2003-2020 has shown that there is a close coherence between the regimes of the Merv and Tejen oases. Pearson’s correlation coefficient was 0.76. At the same time, the coherence of states between the Khorezm oasis of the lower course of the Amu Darya River and the oases of the middle course is quite low, the Pearson correlation coefficient is 0.34. This indicates the inefficiency of the international mechanisms of water distribution of river runoff. We see that natural seasonal fluctuations in the Amu Darya River outflow do not lead to coherent changes in the ice values in all the oases under consideration. Diagnostics of the coherent level between the oasis state of the middle and lower reaches of the Amu Darya River using correlation analysis in floating time windows (8, 10, 12, 14 years) showed no progress in the international water allocation system during 2003-2020.
Журнал: Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
Выпуск журнала: Т. 18, № 5
Номера страниц: 123-132
ISSN журнала: 20707401
Место издания: Москва
Издатель: Институт космических исследований Российской академии наук