Растепление ландшафтов Арктики. Растепление_ландшафтов_Арктики. Проблемы растепления ландшафтов Арктики
 Скачать 20.1 Kb.
|
|
Проблемы растепления ландшафтов Арктики Неустойчивость мерзлых пород Арктической зоны связана с природными циклами климатического потепления и похолодания, особенностями рельефа, почвенно-растительного покрова и хозяйственной деятельности человека [1]. Угрозу для вечной мерзлоты представляют здания и крупные промышленные объекты. Излучаемое ими тепло опасно для мерзлых грунтов вследствие активизации негативных инженерно-геокриологических процессов [2]. В системе Газпром 27% из числа всех аварий связаны с вечной мерзлотой [3]. В работе [4] рассчитано, что увеличение мощности вертикального факела в 3,6 раза в течение 15 суток влечет за собой повышение температуры на поверхности отсыпки почти в 2 раза. Спустя полгода поверхностная температура грунта после аварийного повышения мощности факела увеличивается в среднем на 1 оС. В связи с существующей проблемой растепления вечномерзлых грунтов в Арктической зоне России актуально применение космических снимков (КС) для дешифрирования тепловых объектов и идентификации характеристик снежного покрова, что и является целью работы. Объектом исследования является участок Уренгойского месторождения, который находится в северной части Западно - Сибирской низменности и административно относится к Пуровскому району ЯНАО. Распространены многолетнемерзлые породы со среднегодовыми температурами от -0,1 до -2,0 °C. Участок сложен верхнечетвертичными аллювиальными песками с глубиной слоя сезонного оттаивания около 3 м [2]. На данный участок была сформирована коллекция КС Landsat-8, Sentinel-2, даты которых приближены к метеоданным на станции Уренгой [5]. По КС Landsat -8 построены карты температуры поверхности Земли в соответствии с методикой [6]. Для анализа границ и наличия снежного покрова по КС рассчитывается нормализованный индекс снега NDSI по формуле [7]: NDSI = (G – SWIR1) / (G + SWIR1) где G - значение пикселей в 3 канале КС Landsat-8 и Sentinel-2, SWIR1 – значение пикселей в 6 и 11 каналах КС Landsat-8 и Sentinel-2 соответственно. Снежные поверхности имеют NDSI > 0,4. На метеостанции Уренгой число дней со снежным покровом по многолетним данным [5] составляет 235 дней. На метеостанции Уренгой и в южной части Уренгойского месторождения (площадки №№ 3 и 4) по КС Landsat-8 и Sentinel-2 определены ранняя дата разрушения устойчивого снежного покрова (снеж.п) и поздняя дата образования устойчивого снежного покрова (табл. 1). На площадке с действующей в 2021 г. ФУ во все даты NDSI принимает минимальные отрицательные значения (-0,6 – -0,9). На площадке №2 на расстоянии 257 м от ФУ наблюдается отсутствие устойчивого снежного покрова в приведенные даты. На фоновых площадках №3 и №4 на расстояниях 385 м и 1015 м от ФУ в даты 01.11.2021 и 21.04.2021 наблюдаются высокие значения NDSI (0,7-0,8), что соответствует устойчивому снеговому покрову. На дату 21.04.2021 температура пикселя с ФУ составила 30 0С, тогда как на площадках №2, №3, №4 она равна -7,4, -11, -13 0С соответственно. Температура пикселя с ФУ максимальная (65 0С) 17.06.2021 и по мере удаления от ФУ она снижается. На площадке №2 на расстоянии 257 от ФУ температура составила 24 0С, и на площадках №3 и №4 равна 23 0С. Литература Долгополова Е.Н. Роль многолетнемерзлых пород в формировании гидролого-морфологического режима устьев рек водосбора Северного Ледовитого океана // Арктика: экология и экономика. 2018. № 4.C. 70 – 85. Особенности инженерно-геокриологических условий Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения // Экспозиция нефть газ. 2017. №1. С. 20 – 22. Вечную мерзлоту на Ямале замораживают искусственно. Почему строителям предлагают отказаться от старых технологий? URL: https://uralpolit.ru/article/yanao/11-01-2018/128218. Ваганова Н. А., Филимонов М. Ю. Долгосрочное прогнозирование влияния техногенных факторов на деградацию вечной мерзлоты в арктических и приполярных районах // Сб. докл. XII Междунар. конф. “Российские регионы в фокусе перемен”. Екатеринбург, 16–18 ноября 2017. Екатеринбург: ООО “Издательство УМЦ УПИ”, 2018. С. 463–473. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Многолетние данные. Тюменская и Омская область. 1998. Вып. 17. 702 с. Алексеева М.Н., Ященко И.Г. Алгоритм детектирования факельных установок по сжиганию попутного нефтяного газа и оценка объемов выбросов вредных веществ // Оптика атмосферы и океана. 2019. Т. 32. № 6. С. 490 – 494. Шошин Е. Л. Методы дистанционного измерения характеристик снежных покровов // Вестник кибернетики. 2021. № 1. С.20 – 30. |