Анализ космических снимков как метод контроля природных и антропогенных процессов на примере среднего течения Вороны (Тамбовская область)

Дальневосточный геологический институт Дальневосточного отделения РАН, Дальневосточный федеральный университет, Россия Воронежский государственный университет, Россия Дальневосточный федеральный университет, Россия

В долине р. Ворона дистанционные методы использовались для выявления современных тектонических структур. Настоящие исследования продолжены в направлении изучения динамики эрозионных геодинамических процессов в пределах территории государственного природного заповедника «Воронинский». Показаны возможности использования космических снимков в проведении анализа природных и антропогенных процессов, как на водосборных площадях, так и в водоемах.

На основе использования космических фотоснимков ГЦ «Природа» (по листам масштаба 1:500000, информация 1970-х, 1980-х) и Landsat (информация 2000-х гг.), и применения автоматизированных геоинформационных систем (ГИС) был осуществлен мониторинг природных процессов в окружающей природной среде, в том числе связанных с современной тектонической активностью в среднем течении р. Ворона. При проведении ретроспективного анализа динамики эрозионной сети долины р. Ворона протяженностью от г. Кирсанов и до Уварово (площадь 5432,8 км2) были выявлены локальные поднятия и прослежено их влияние на развитие проточно-русловых озер Рамза и Кипец.

Использование дистанционных методов продолжилось в направлении выявления природных и антропогенных процессов в водоемах и на водосборной площади. Для периода 1975-2010 годов был проведен ретроспективный анализ динамики зарастания, а также выявлены участки сноса песчано-глинистого материала, приводящего к заилению водоемов. С этой целью нами осуществлена экспресс-оценка состояния прилегающей водосборной территории с применением метода неконтролируемой классификации дистанционного изображения ISODATA. Изучены изменения вегетационного индекса NDVI, отражающего концентрацию фотосинтезирующей биомассы наземной растительности. В качестве задействованных исходных материалов использованы данные спутниковой системы Landsat, представленные в виде мозаик каналов 7-4-2, а также материалы сайта Earth Science Research Institute (ESRI), позволяющие выполнить оценку изменений индекса NDVI в интерактивном режиме [6].

Спектрозональное изображение Landsat, включающее каналы 7-4-2, применяется для анализа состояния ландшафтных комплексов и растительности, позволяет уверенно распознавать элементы овражно-балочной сети и сельскохозяйственные угодья. Посредством применения алгоритма неконтролируемой классификации ISODATA, группирующего пиксели изображения на основании близости, в пределах изображения удалось уверенно выделить участки луговых и лесных ландшафтов, сельскохозяйственных угодий и, предположительно, зоны активизации эрозионных процессов. Для данных зон характерно разрежение или отсутствие растительности, защищающей почвы от эрозии. В пользу специализации последних говорит распространение в пределах указанных зон активных молодых оврагов и ложбин безрус- лового стока.

В пределах изучаемой территории была проведена оценка динамики индекса NDVI, отражающего концентрации наземной растительности и распространение зон зарастания оз. Рамза, оз. Ки- пец и русла р. Вороны, соединяющей их. В период 1990-2010-х годов на прилегающей к озерам территории происходило сокращение плотности наземной растительности, выразившееся в снижении вегетационного индекса NDVI, при этом для акваторий озер характерно увеличение этого индекса, что отражает их активное зарастание. Мониторинг изменений NDVI по материалам дистанционных съемок согласуется с данными непосредственных наблюдений, свидетельствующих об обмелении и зарастании озера [4].

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи

География Московской области
Моско́вская о́бласть (Подмосковье) — субъект Российской Федерации, входит в состав Центрального федерального округа. Органы государственной власти расположены в Москве и Красногорске. Граничит: на северо-западе и на севере с Тверской областью, на севере — с Ярославской, на севе ...