№ 1 (2025)

Обложка

Весь выпуск

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О ЗЕМЛЕ

Вертикальная структура антарктического полярного вихря во время внезапных стратосферных потеплений 1988, 2002 и 2019 гг. по данным спутниковых наблюдений

Зуев В.В., Савельева Е.С., Павлинский А.В.

Аннотация

В работе с использованием спутниковых данных MERRA-2 и данных реанализа ERA5 рассмотрена вертикальная структура антарктического полярного вихря во время ВСП 1988, 2002 и 2019 гг. В 1988 и 2019 гг. наблюдалось значительное смещение полярного вихря, в 2002 г. – расщепление. Показаны различия в вертикальной динамике антарктического полярного вихря при ВСП, регистрируемом вследствие смещения (1988 и 2019 гг.) или расщепления вихря (2002 г.). Ослабление, смещение и последующее разрушение полярного вихря в 1988 и 2019 гг. наблюдалось сначала в верхней стратосфере и затем постепенно распространялось в среднюю и нижнюю стратосферу в течение месяца. Таким образом, ВСП в нижней стратосфере предварялось значительным смещением вихря в верхней стратосфере за месяц до события. В свою очередь в 2002 г. до расщепления полярный вихрь был достаточно сильным и устойчивым на всех стратосферных уровнях, расщепление наблюдалось единовременно в средней и верхней стратосфере, после чего в верхней стратосфере вихрь разрушился, а в нижней и средней просуществовал еще месяц. Во всех случаях наблюдалось снижение скорости ветра по границе вихря, увеличение температуры внутри вихря, разрушение частиц полярных стратосферных облаков и уменьшение площади озоновой дыры начиная с конца августа. Более раннее затягивание озоновой дыры произошло соответственно 30 октября 1988 г., 9 ноября 2002 г. и 6 ноября 2019 г.

Исследование Земли из космоса. 2025;(1):3-15
pages 3-15 views

Воздействие крупного извержения вулкана Шивелуч (апрель 2023 г., Камчатка) на экосистемы: масштабы погребения и поражения лесов по спутниковым данным

Гришин С.Ю.

Аннотация

В ходе сильного извержения вулкана Шивелуч в апреле 2023 г. произошел обвал активного купола, сошли пирокластические потоки и прошел масштабный пеплопад. По спутниковым изображениям с ИСЗ Sentinel-2 определены масштабы погребения территории высокотемпературными отложениями – ~60 км2, а также оценено разнообразие погребенных и погибших экосистем. Пирокластические отложения обвала перекрыли юго-восточный сектор вулкана на площади более 50 км2 в высотном интервале ~2000-500 м н.у.м. Ниже этой территории, русла и долины рек до высоты ~150 м заполнили узкие языки пирокластических потоков. Отложения языков заняли площадь 12 км2; нижняя граница одного из них находится на расстоянии 22 км от эруптивного центра. Лесная и стланиковая растительность была уничтожена на площади ~24 км2, причем в основном погребена (до 85% площади), а также погибла из-за захлестывания деревьев шлейфами пирокластических потоков и воздействия пирокластических волн. В зоне схода пирокластических потоков уничтоженные леса образованы главным образом березой Betula ermanii и лиственницей Larix cajanderi, а также зарослями ольхового стланика Alnus fruticosa. Слой пепла толщиной более 1 см перекрыл территорию центральной Камчатки площадью более 10000 км2. В лесном поясе на склонах вулкана Шивелуч отложился пепел толщиной 6‒10 см, древесные растения в основном уцелели. Постэруптивные явления в виде вторичного переноса пепла и переотложения размытой водотоками пирокластики будут протекать многолетний период и повлекут образование новых зон повреждения и поражения растительности.

Исследование Земли из космоса. 2025;(1):16-24
pages 16-24 views

Исследование закономерностей динамики морфологической структуры абразионных берегов криолитозоны на основе комплексирования математического моделирования и космической съемки

Викторов А.С.

Аннотация

Статья посвящена изучению закономерностей динамики абразионных берегов криолитозоны на основе комплекса математического моделирования и космической съемки и их значения для получения информации о динамических параметрах идущих процессов по дистанционным данным. Ландшафт абразионных берегов с развитием термоцирков представляет собой сочетание термоцирков, ландшафт находится под действием процессов как появления новых термоцирков, так и частичного или полного стирания существующих термоцирков за счет формирования новых. Характерной особенностью термоцирков является четкая дугообразная граница с прилегающей водораздельной поверхностью, хорошо дешифрируемая на материалах космических съемок. Методика включала создание и анализ математической модели изменения морфологического строения абразионных берегов криолитозоны на основе подходов теории случайных процессов и эмпирические исследования размеров термоцирков в разных физико-географических условиях по материалам космических съемок. Комплекс математического моделирования и космических методов позволил показать, что в разных физико-географических и геокриологических условиях при значительном времени развития на однородных участках формируется устойчивое стационарное распределение размеров термоцирков абразионных берегов криолитозоны Арктики. Различия условий разных участков не влияют на факт существования предельного стационарного распределения. Таким образом, морфологическая структура абразионного берега, находясь в постоянном изменении, тем не менее, имеет стационарное распределение размеров термоцирков, их средний размер и среднюю плотность расположения, то есть находится в состоянии динамического равновесия. Получена зависимость предельного распределения размеров термоцирков абразионных берегов и распределения размеров формирующихся молодых термоцирков. Физико-географические, геолого-геоморфологические и геокриологические условия участков влияют на характер стационарного предельного распределения через распределение размеров формирующихся молодых термоцирков. Полученные результаты позволяют прогнозировать количественные характеристики процесса формирования термоцирков (и соответственно оползней), а именно, распределение размеров возникающих новых термоцирков и оползней, по измерениям по материалам однократной космической съемки высокого разрешения наблюдаемых размеров термоцирков; это существенно при прогнозе развития, в частности, отступания, берегов.

Исследование Земли из космоса. 2025;(1):25-38
pages 25-38 views

Картирование гидротермально-метасоматических изменений для прогнозирования золоторудной минерализации на основе обработки набора данных космического аппарата дистанционного зондирования земли Landsat 8 для территории восточного склона Полярного Урала

Иванова Ю.Н.

Аннотация

Впервые по материалам космической съемки космического аппарата дистанционного зондирования Земли Landsat 8 выполнено картирование гидротермально-метасоматических изменений для территорий восточного склона Полярного Урала, перспективных на выявление золоторудной минерализации (с севера на юг): Щучьинская зона (Юньягинское месторождение), Тоупугол-Ханмейшорский рудный район (месторождения Новогоднее-Монто и Петропавловское) и центральная часть Малоуральской зоны (Манюкую-Ворчатинский рудный узел). Исследование проведено с целью выявления схожих закономерностей в распределении гидротермально-метасоматических изменений для разработки прогнозно-поискового критерия (вещественного) на золоторудный тип минерализации. Таким образом, было установлено, что на перспективных на золоторудную минерализацию площадях для восточного склона Полярного Урала должны быть локализованы интрузии основного состава, с которыми генетически связана золоторудная минерализация, и проявлены метасоматические ореолы значительной площади (более 30 км2) с повышенными значениями индексов оксида железа (III) и оксида железа (II), и в меньшей степени – оксиды и гидроксиды железа (лимонит), а также гидроксил-(Al-OH, Mg-OH) и карбонат-содержащие минералы.

Исследование Земли из космоса. 2025;(1):39-53
pages 39-53 views

Применение материалов космической съемки Ресурс-П, Канопус-ПСС, ASTER и Landsat для прогнозирования уран-молибденового и хромито-платинового оруденения на Полярном Урале

Миловский Г.А., Апарин А.Д., Ибрагимов А.Р., Кирсанов А.А., Липияйнен К.Л.

Аннотация

Разработаны методы комплексного анализа результатов космической, гравиметрической и магнитометрической съемки для локализации рудоперспективных участков на Полярном Урале в пределах номенклатурных листов R-42, Q-42. При дешифрировании материалов многозональной космической съемки среднего (ASTER, Landsat) и высокого (Канопус-ПСС, Ресурс-П) разрешения выявлены линейные, дуговые и кольцевые структурные элементы, контролирующие локализацию уран-молибденового и хромито-платинового оруденения Полярного Урала. Дешифрирование в различных спектральных ИК-каналах зон метасоматических измененных пород позволило локализовать площади для постановки детальных работ. На основе космической съемки высокого разрешения подготовлены крупномасштабные структурно-тектонические схемы и намечены участки детализации для наземных заверочных работ.

Исследование Земли из космоса. 2025;(1):54-69
pages 54-69 views

Структура вод в период нагульных миграций тихоокеанского кальмара в Японском море по спутниковым данным

Никитин А.А., Цыпышева И.Л., Мокрин Н.М.

Аннотация

По данным архива температуры поверхности моря за 2018‒2023 гг., восстановленной по данным спутников AQUA, TERRA (спектрорадиометр MODIS), с пространственным разрешением 1 км, полученной и обработанной в Центре коллективного пользования Регионального спутникового мониторинга окружающей среды ДВО РАН, были проанализированы термические и динамические условия вод северо-западной части Японского моря и рассмотрены районы ярусного (джиггерного) промысла тихоокеанского кальмара в Японском море. Анализ спутниковых материалов позволил выявить в поле пространственного распределения температуры поверхности моря элементы термической структуры, в которых успешно велся лов тихоокеанского кальмара. В первую очередь формирование районов промысла кальмара зависели от развития или ослабления ветвей Цусимского и Приморского течений, наличия мезомасштабных вихревых структур в их водах. Скопления кальмара в большинстве случаев были приурочены к районам вихревого апвеллинга. Максимальные уловы сосредоточены на периферии субтропических антициклонических вихрей, граничащих с субарктическими водами. Если вихрь имел спиралевидную структуру, то скопления в основном были сосредоточены в центре вихря. Если заток субтропических вод принимал форму грибовидного течения, то крупные уловы в основном отмечались в струе течения и в зонах антициклонического и циклонического завихрения диполя. Во фронтальной зоне субтропических и субарктических вод районы промысла кальмара находились с теплой стороны Субарктического (Полярного) фронта.

Исследование Земли из космоса. 2025;(1):70-83
pages 70-83 views

Сезонные и межгодовые вариации температуры поверхности океана в районе северных Курильских островов по спутниковым данным

Шевченко Г.В., Цхай Ж.Р., Ложкин Д.М.

Аннотация

Проанализированы средние месячные значения температуры поверхности океана в районе северных Курильских островов за 1998–2022 гг. На основе 25-летнего ряда наблюдений для каждого месяца построены нормы – средние многолетние распределения. Показано, что на прибрежном участке акватории от о. Симушир до Четвертого Курильского пролива в летний период формируется область холодного пятна с очень низкими температурами (около 6°С) и малыми амплитудами годового хода (около 3°С). Сезонные колебания характеризуются годовым ходом с максимальными значениями в августе–сентябре и минимальными в феврале–марте. В целом по району они хорошо описываются комбинацией годовой и полугодовой гармоник с амплитудами 4.9 и 1.1°С соответственно. Межгодовая изменчивость отражена в вариациях летних максимумов с периодом около шести лет. В летне-осенний период вне области холодного пятна отмечается устойчивый тренд к повышению температуры, наиболее значимый в северо-западной части Тихого океана (около 1°С за 25 лет). В зимне-весенний сезон в Охотском море наблюдается обратная ситуация с тенденцией на снижение термических показателей. При расчете отклонений средних месячных температур от нормальных величин выявлено, что в районе Северных Курил возможно формирование масштабных зон со значительными температурными аномалиями, преимущественно отрицательными, которые могут представлять серьезную опасность для гидробионтов.

Исследование Земли из космоса. 2025;(1):84-97
pages 84-97 views