Введение 3
Глава 1. Теоретические основы изучения термокарстовых озёр методами геоинформатики и данных дистанционного зондирования Земли 5
1.1. Термокарстовые озёра как объект исследования 5
1.2. Отечественные и зарубежные исследования термокарстовых озёр п-ва Ямал 7
1.3. Факторы природной среды, влияющие на динамику термокарстовых озёр Ямала ...11
1.4. Использование ДДЗЗ и ГИС для исследования термокарстовых озёр п-ва Ямал ....12
Глава 2. Методика исследования термокарстовых озёр п-ва Ямал с помощью ДДЗЗ 18
2.1. Определение района исследования для выявления подверженных дегазации озёр ..18
2.2. Поиск коллекции космических снимков 20
2.3. Выявление термокарстовых озёр по признакам дегазации метана 21
Глава 3. Проведение комплексного исследования на примере территории нижнего течения
реки Еркута и термокарстового озера 27
3.1. Полевые исследования и производство площадной аэрофотосъемки озера 31
3.2. Применение методов геоинформатики для анализа данных и создания карт на
территориюнижнего течения реки Еркута 39
3.3. Анализ полученных данных и формирование выводов 41
Заключение 42
Список литературы 43
Приложения 46
В последние годы, изучение термокарстовых озёр Ямала привлекает внимание ученых со всего мира. Термокарстовые озёра являются специфическими водными объектами, образующимися в результате таяния многолетней мерзлоты. Эти озера не только представляют уникальный экосистемный интерес, но и являются важными индикаторами глобальных климатических изменений.
Несмотря на то, что на территории Ямала уже проведено множество исследований, многие вопросы по-прежнему остаются открытыми. В настоящее время, современные методы исследований, такие как спутниковая съемка и геоинформационные технологии, позволяют получить более точные и полные данные о термокарстовых озёрах и их изменениях.
Целью данной научной работы является анализ термокарстовых озёр Ямала на основе современных методов исследования. Работа будет включать в себя сбор и анализ данных о геоморфологии, гидрологии, геохимии и биологических особенностях термокарстовых озёр. Полученные результаты помогут лучше понять процессы, происходящие в этих озёрах, и их влияние на экосистему Ямала.
Объект исследования: термокарстовые озёра полуострова Ямал
Предмет исследования: алгоритмы мониторинга эмиссии метана методами геоинформатики и дистанционного зондирования Земли
Актуальность исследования: Актуальность исследования обусловлена
необходимостью оценки накопления метана в малых термокарстовых озерах в зоне мерзлоты. Эти озера могут являться наиболее активными источниками эмиссии метана в атмосферу в арктических и субарктических районах в условиях глобального потепления последних десятилетий, что может влиять на климатическую и экологическую ситуацию. Применение методов геоинформационного картографирования и дистанционного зондирования Земли для изучения термокарстовых озер п-ва Ямал дает возможность получения комлексной и полной информации для исследования
Задачи:
1. Провести обзор отечественной и зарубежной литературы по теме исследования, включающий анализ основных научных работ в данной области.
2. Определить методы исследования, которые будут использованы в работе. В частности, рассмотреть применение спутниковой съемки и геоинформационных технологий.
3. Провести сбор данных о геоморфологии, гидрологии, геохимии и биологических особенностях термокарстовых озер Ямала.
4. Проанализировать полученные данные и выявить закономерности и особенности, свойственные термокарстовым озерам Ямала.
5. Составить карту ключевого участка на основе синтеза геологических, тектонических, нефте-газоносных и полевых данных
В данном исследовании мы использовали данные дистанционного зондирования Земли и методы геоинформатики для изучения термокарстовых озер на полуострове Ямал. На основе полученных данных мы выяснили, что термокарстовые озера на полуострове Ямал являются одними из наиболее активных источников метана в атмосфере.
Комплексный подход, включающий анализ геологических, тектонических и аэрофотоснимков, а также использование методов геоинформатики, является перспективным методом для изучения эмиссии метана в термокарстовых озерах на полуострове Ямал.
Проведение площадной аэрофотосъемки является одним из важнейших этапов исследования, ведь ни одни другие снимки из открытых источников не смогли обеспечить подобное качество снимков, что позволило зафиксировать наличие предполагаемых газовых грифонов в шельфовой части термокарстового озера.
Были выполнены следующие задачи:
1. Проведён обзор отечественной и зарубежной литературы по теме исследования, включающий анализ основных научных работ в данной области.
2. Определены методы исследования, в частности, рассмотрено применение спутниковой съемки и геоинформационных технологий.
3. Проведён сбор данных о геоморфологии, гидрологии, геохимии и биологических особенностях термокарстовых озер Ямала.
4. Проанализированы полученные данные и выявлены закономерности и особенности, свойственные термокарстовым озерам Ямала.
5. Составлены производные карты на основе синтеза геологических, тектонических, нефте-газоносных и полевых данных на территорию нижнего течения реки Еркута.
Результаты исследования могут быть использованы для разработки практических рекомендаций по уменьшению углеродного следа и более эффективному управлению природными ресурсами.
В дальнейшем исследовании термокарстовых озер на полуострове Ямал необходимо использовать новейшие технологии Дистанционного зондирования земли и методы геоинформатики, чтобы получать более точные данные о распространении метана в атмосфере и о влиянии термокарстовых озер на климатические процессы.
Также, необходимо проводить совместные исследования с учеными из разных стран, чтобы расширить знания в этой области и найти новые пути решения проблем, связанных с изучением термокарстовых озер и их влиянием на климатические процессы.
Данное исследование прошло апробацию в качестве написания научных тезисов на конференцию «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» в Институте космических исследований РАН. Также была написана статья в сборник XIX Большого географического фестиваля 2023.
