Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

№ 3 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О ЗЕМЛЕ

Аномальная геодинамика перед землетрясением 2023 г. В Турции по данным спутниковой радарной интерферометрии 2018–2023 гг.

Бондур В.Г., Чимитдоржиев Т.Н., Дмитриев А.В.

Аннотация

На основе результатов обработки 437 радиолокационных интерферограмм, полученных по данным радиолокатора спутника Sentinel-1 в период с начала 2018 г. до начала разрушительной сейсмической активности, произошедшей в Турции в феврале 2023 г., с использованием метода Stacking InSAR построены поля скоростей смещения блоково-разломной структуры и выявлены основные геодинамические процессы в районе Восточно-Анатолийского разлома. Установлены аномальные смещения блоков вдоль этого разлома, которые приурочены к землетрясению с магнитудой 6.7, состоявшемуся 24 января 2020 г. С использованием кластерного анализа временных рядов полей скоростей установлены зоны напряженно деформированного состояния основных блоков, в период, предшествующий этому землетрясению. Показано, что эпицентры землетрясений, произошедших в феврале 2023 г., расположены в районе этих зон. Сделан вывод о необходимости использования такой методики для оценки напряженно деформированного состояния с целью прогнозирования сейсмоактивности.

Исследование Земли из космоса. 2023;(3):3-12
pages 3-12 views

Особенности регистрации обрушений ветровых волн с беспилотных летательных аппаратов

Кориненко А.Е., Малиновский В.В., Кубряков А.А.

Аннотация

Приводятся результаты использования беспилотного летательного аппарата (БПЛА) для исследования процессов обрушения гравитационных волн. Эксперименты проводились в прибрежной зоне западного Крыма (район г. Севастополь) в диапазоне скоростей ветра от 5.5 до 9.5 м/с. Определение геометрических размеров обрушений и скоростей их движения осуществлялось по видеозаписям морской поверхности, полученных с БПЛА. Показано, что пространственное разрешение трансформированного изображения играет ключевую роль при разделения активной фазы обрушения и остаточной пены. При грубом пространственном разрешении возникают ошибки при определении кинематических характеристик барашков. Доля морской поверхности, покрытая пеной обрушающихся волн, отношение максимальной длины барашка к длине обрушивающейся волны, распределение суммарной длины обрушений в интервалах скоростей движения на единице поверхности, полученные с БПЛА при пространственном разрешении лучше 0.5 м, удовлетворительно соответствуют результатам других авторов. Анализ данных показывает, что использование беспилотных летательных аппаратов позволяет исследовать статистические характеристики и кинематику обрушений ветровых волн. В то же время, необходимо учитывать влияние пространственного разрешения в видеокадре, которое при значениях, сопоставимых или превышающих масштаб обрушения может приводить к искажению или пропуску данных измерений.

Исследование Земли из космоса. 2023;(3):13-26
pages 13-26 views

Оценка индекса NDVI как источника информации о надземной фитомассе в степях

Хорошев А.В., Калмыкова О.Г., Дусаева Г.Х.

Аннотация

Трудоемкость измерений фитомассы на пробных площадках сдерживает экстраполяцию точечных данных на территории, сопоставимые с хозяйственными угодьями или ландшафтными единицами. Вегетационные индексы, рассчитываемые по космическим снимкам, обычно рассматриваются как индикаторы зеленой фитомассы и используются для ее площадных оценок. В исследовании решается задача установить информативность нормализованного разностного вегетационного индекса NDVI в зависимости от фракционной структуры живой и мертвой надземной фитомассы, сезонной динамики биологического круговорота, гидротермических условий и ландшафтной позиции. Использованы результаты ежемесячных измерений фракций надземной фитомассы на 13 площадках в фитоценозах залесскоковыльной и ковылковой формаций в Буртинской степи (заповедник “Оренбургский”) с мая по сентябрь в 2015–2020 гг. Для каждого срока по космическим снимкам Landsat рассчитаны значения NDVI на всех площадках. Гипотезы о геоботанических, гидротермических, фенологических и ландшафтных факторах информативности NDVI проверялись расчетом коэффициентов корреляции Спирмена, средствами дисперсионного и мультирегрессионного анализа. Несовпадение сезонных пиков NDVI и зеленой фитомассы не согласуется с распространенным представлением о прямом индикационном значении NDVI. Общая живая фитомасса более четко коррелирует с индексом в июне и июле, слабее – в конце сезона. NDVI оказался чувствительным не столько к запасам зеленой фитомассы как таковой, сколько к массе и доле разнотравья и соотношению живой и мертвой фитомасс. В поздневесеннее и раннелетнее время NDVI наиболее тесно связан с разнотравьем, в июле – со злаками. Подтвердилась гипотеза о возможности экранирования зеленой массы ветошью, что приводит к снижению NDVI несмотря на сохранение или рост зеленой фитомассы. NDVI может занижать реальную зеленую фитомассу, если происходит резкий прирост массы ветоши, обычно – во второй половине лета и начале осени. NDVI более адекватно отражает состояние надземной фитомассы степных сообществ, длительное время не подвергавшихся воздействию пожаров, по сравнению с горевшими сообществами и залежами.

Исследование Земли из космоса. 2023;(3):27-43
pages 27-43 views

Анализ влияния антропогенных нагрузок на процессы опустынивания в северном прикаспии по спутниковым данным

Шинкаренко С.С., Выприцкий А.А., Васильченко А.А., Берденгалиева А.Н.

Аннотация

Пастбищные нагрузки – один из ключевых антропогенных факторов динамики состояния растительного и почвенного покрова аридных ландшафтов. Целью данного исследования является установление пространственного распределения пастбищных нагрузок в регионе Черных земель с использованием данных дистанционного зондирования Земли из космоса, геоинформационных технологий и статистических сведений. В работе выполнено картирование животноводческих ферм, кошар и других мест концентрации домашнего скота на 1984–1986 и 2020 гг. Оба периода характеризуются всплеском процессов опустынивания и резким увеличением площадей открытых песков и дефлированных земель. Установлены площади пастбищ с разными нагрузками при выпасе скота, также определены закономерности пространственного распределение подвижных песков в зависимости от почвообразующих пород и удаленности от животноводческих ферм. В последние годы по сравнению с 1984–1986 гг. увеличилась плотность ферм на песчаных почвах, что привело к перевыпасу, уничтожению растительности и активизации эоловых процессов. Примерно на 80% пастбищ превышены допустимые нормы выпаса, а 90% пастбищ расположены в зоне 3 км вокруг мест концентрации скота. Полученные результаты могут использоваться для регулирования пастбищных нагрузок в регионе для предотвращения опустынивания ландшафтов.

Исследование Земли из космоса. 2023;(3):44-57
pages 44-57 views

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ КОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Развитие модели морфологической структуры эрозионно-термокарстовых равнин на основе использования материалов космической съемки

Викторов А.С., Капралова В.Н., Орлов Т.В.

Аннотация

Статья посвящена задаче разработки нового варианта модели морфологической структуры эрозионно-термокарстовых равнин на основе широкого использования материалов космической съемки. С помощью использования данных дистанционного зондирования был разработан вариант модели, учитывающий разный ход термокарстовых процессов на водораздельной поверхности и пониженной поверхности хасыреев. Данная модель была эмпирически проверена на восьми выбранных ключевых участках, которые расположены в различных физико-географических, климатических и геокриологических условиях. Проверка проводилась на основе использования материалов космической съемки высокого разрешения. Разработанный вариант модели подтверждается статистическим анализом распределений площадей озер в пределах водораздельной поверхности и пониженной поверхности хасыреев и показывает существование динамического равновесия в возникновении, росте и спуске термокарстовых озер. Анализ показывает, что морфологическая структура эрозионно-термокарстовых равнин эволюционно меняется, сокращая площадь основной водораздельной поверхности по зависимости, близкой к экспоненте; конкретный вид зависимости зависит прежде всего от отношения плотности генерации озер и плотности расположения истоков эрозионных форм. Использование предлагаемого нового варианта модели позволяет уточнить оценку риска поражения линейных сооружений, пересекающих эрозионно-термокарстовые равнины.

Исследование Земли из космоса. 2023;(3):58-69
pages 58-69 views

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА

Определение водозапаса облачности по данным радиометра МСУ-ГС КА Арктика-М № 1

Филей А.А., Шамилова Ю.А.

Аннотация

В статье представлена методика определения водозапаса облачности по данным дневных измерений радиометра МСУ-ГС, установленного на борту российского гидрометеорологического спутника “Арктика-М” № 1. В основе представленной методики лежат физические принципы взаимодействия электромагнитного излучения с частицами облачности в коротковолновой области спектра на длинах волн 0.55 и 4.0 мкм. Полученные по данным радиометра МСУ-ГС оценки водозапаса облачности сопоставлялись с аналогичными оценками по данным радиометров AMSU/MHS и AHI. По результатам сопоставления искомые оценки водозапаса капельной облачности находятся в допустимых пределах погрешности измерений, не превышающей 50 г/м2. В тоже время в силу конструктивных особенностей радиометр МСУ-ГС не позволяет с требуемой точностью восстанавливать водозапас кристаллической облачности. В среднем оценка водозапаса кристаллической облачности по данным МСУ-ГС занижена на 110 г/м2, а среднеквадратическая ошибка составляет 158 г/м2 по сравнению с данными радиометра AHI. Полученные оценки водозапаса были внедрены в геоинформационную систему “Арктика-М”, обеспечивающую доступ к данным КА “Арктика-М” № 1 и результатам их тематической обработки в режиме, близкому к реальному времени.

Исследование Земли из космоса. 2023;(3):70-80
pages 70-80 views

Диэлектрическая модель верхнего органического слоя лесных почв для частоты 435 МГц

Каравайский А.Ю., Лукин Ю.И.

Аннотация

Создана диэлектрическая модель, основанная на рефракционной диэлектрической модели смеси талых и мерзлых лесных органических почв корневой зоны для частоты 435 МГц. Модель разработана на основе диэлектрических измерений четырех почв, в которых содержание органического вещества варьировалось от 15 до 31%. Диэлектрические измерения были проведены в диапазоне массовой влажности от 0 до 0.6 г/г и диапазоне температур от –30 до 25°С. Коэффициент детерминации (R2) между рассчитанными с использованием модели и измеренными значениями действительной (ε') и мнимой (ε") частями комплексной диэлектрической проницаемости составил 0.97. Нормированное среднеквадратическое отклонение составило 16 и 21% для действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости соответственно. Разработанная диэлектрическая модель может быть применена в алгоритмах дистанционного зондирования при восстановлении значения влажности лесных почв корневой зоны из данных радарного и радиометрического зондирования.

Исследование Земли из космоса. 2023;(3):81-96
pages 81-96 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».