Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2022
Идентификатор DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-3-203-216
Ключевые слова: technogenic objects, river basin, heat map of the surface, cryolithozone, siberia, surface temperature anomalies, vegetation disturbance, техногенные объекты, речной бассейн, тепловая карта поверхности, криолитозона, сибирь, температурные аномалии поверхности, нарушенность растительности
Аннотация: Работа посвящена исследованию изменения состояния растительного и почвенного покрова на техногенно-нарушенных участках различных типов в пределах Красноярского края за период с 2000 по 2021 г. Выделено четыре исследуемых речных бассейна: рек Енашимо, Панимбы, Норильской и Барги, на которых располагаются различные техногенные объектПоказать полностьюы (карьеры, хвостохранилища, отвалы). В целях детектирования повреждённых участков в виде аномалий на тепловых картах поверхности в работе использовались данные в тепловом ИК-диапазоне прибора MODIS/Terra (продукт MOD11A1). Разработана методика выявления нарушенных участков на тепловых картах исследуемых территорий, основанная на сравнении предполагаемых нарушенных участков с фоновыми ненарушенными областями. Данная методика применена как для точечного анализа выбранных техногенных объектов, так и для площадей в границах выбранных речных бассейнов. Анализ данных показал, что на всех четырёх исследуемых территориях температура поверхности превышает фоновую в среднем на 1,5°. Продемонстрирована динамика изменения состояния подстилающей поверхности на исследуемых территориях за 20-летний период. На техногенно-нарушенных территориях в бассейне р. Панимбы не наблюдается значительных изменений состояния подстилающей поверхности за исследованный период. В пределах бассейнов рек Енашимо и Норильской детектируется увеличение площади нарушенной подстилающей поверхности, а в границах бассейна р. Барги, наоборот, наблюдается положительная динамика восстановления растительного и почвенного покрова, в том числе благодаря рекультивации нарушенных поверхностей. Применение данных дистанционного зондирования как для идентификации локального техногенного нарушения, так и для определения доли нарушенных участков позволит получать более объективные оценки антропогенной нагрузки на экосистемы для конкретных промышленных территорий. The work is devoted to the study of changes in the state of vegetation and soil cover in technogenically disturbed areas of various types within the Krasnoyarsk Territory for the period from 2000 to 2020. For the study, 4 river basins were selected: the Yenashimo River, the Panimba River, the Norilskaya River and the Barga River, on which various technogenic objects are located (quarries, tailings, dumps). In order to detect damaged areas in the form of anomalies on heat maps of the surface, we used data in the thermal IR range of the MODIS/Terra instrument (product MOD11A1). A method has been developed for identifying disturbed areas on heat maps of the studied territories, based on a comparison of the alleged disturbed areas with background, undisturbed areas. This method is applied both for accurate analysis of selected technogenic objects and for areas within the boundaries of selected river basins. Analysis of the data showed that in all four studied territories, the surface temperature exceeds the background by an average of 1.5°. The dynamics of changes in the state of the underlying surface in the studied territories over a 20-year period is demonstrated. In technogenically disturbed areas in the Panimba River basin, there are no significant changes in the state of the underlying surface during the study period. Within the basins of the Yenashimo and Norilsk rivers, an increase in the area of the disturbed underlying surface is detected, and within the boundaries of the Barga River basin, on the contrary, there is a positive trend in the restoration of vegetation and soil cover, including due to the reclamation of disturbed surfaces. Using remote sensing data both for identifying a local technogenic disturbance and for determining the proportion of disturbed areas will make it possible to obtain more objective estimates of the anthropogenic load on ecosystems for specific industrial areas. The work is devoted to the study of changes in the state of vegetation and soil cover in technogenically disturbed areas of various types within the Krasnoyarsk Territory for the period from 2000 to 2020. For the study, 4 river basins were selected: the Yenashimo River, the Panimba River, the Norilskaya River and the Barga River, on which various technogenic objects are located (quarries, tailings, dumps). In order to detect damaged areas in the form of anomalies on heat maps of the surface, we used data in the thermal IR range of the MODIS/Terra instrument (product MOD11A1). A method has been developed for identifying disturbed areas on heat maps of the studied territories, based on a comparison of the alleged disturbed areas with background, undisturbed areas. This method is applied both for accurate analysis of selected technogenic objects and for areas within the boundaries of selected river basins. Analysis of the data showed that in all four studied territories, the surface temperature exceeds the background by an average of 1.5°. The dynamics of changes in the state of the underlying surface in the studied territories over a 20-year period is demonstrated. In technogenically disturbed areas in the Panimba River basin, there are no significant changes in the state of the underlying surface during the study period. Within the basins of the Yenashimo and Norilsk rivers, an increase in the area of the disturbed underlying surface is detected, and within the boundaries of the Barga River basin, on the contrary, there is a positive trend in the restoration of vegetation and soil cover, including due to the reclamation of disturbed surfaces. Using remote sensing data both for identifying a local technogenic disturbance and for determining the proportion of disturbed areas will make it possible to obtain more objective estimates of the anthropogenic load on ecosystems for specific industrial areas. © 2022 Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences. All rights reserved.
Журнал: Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
Выпуск журнала: Т. 19, № 3
Номера страниц: 203-216
ISSN журнала: 20707401
Место издания: Москва
Издатель: Институт космических исследований Российской академии наук