Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 511, № 2, стр. 254-260

Методика дистанционной оценки характеристик неизученных озер материковой части Российской Тундры

И. С. Зверев 1, С. Д. Голосов 1, С. А. Кондратьев 1, А. М. Расулова 1*

1 Институт озероведения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра Российской академии наук
Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: ARasulova@limno.ru

Поступила в редакцию 30.03.2023
После доработки 04.04.2023
Принята к публикации 04.04.2023

Аннотация

Предложена методика оценки гидрофизических и химико-биологических характеристик неизученных малых и средних озер (площадью до 100 км2) арктических территорий России с использованием методов дистанционного зондирования и математического моделирования. Методика основана на использовании одномерной модели гидротермодинамических и химико-биологических процессов в водоемах. Предложенный подход позволяет на основе информации о географических координатах и площади поверхности озера получить оценку теплопереноса между атмосферой, льдом, водой и донными отложениями, дату образования ледового покрова, его толщину и продолжительность существования ледостава, рассчитывать профили температуры воды и донных отложений, а также растворенного кислорода по глубине. При этом не требуются контактные измерения, что крайне важно для труднодоступных и малоизученных северных территорий нашей страны.

Ключевые слова: дистанционная оценка, озеро, тундра, математическая модель, реанализ

Список литературы

  1. Измайлова А.В. Водные ресурсы озер Российской Федерации // География и природные ресурсы. 2016. № 4. С. 5–14.

  2. Кочков Н.В., Рянжин С.В. Методика оценки морфометрических характеристик озер с использованием спутниковой информации // Водные ресурсы. 2016. Т. 43. № 1. С. 18–23.

  3. Мякишева Н.В. Многокритериальная классификация озер. СПб.: изд. РГГМУ, 2009. 160 с.

  4. Павлов А.В. Термический режим равнинных озер Севера // Криосфера Земли. 1999. Т. 3. № 3. С. 59–70.

  5. Румянцев В.А., Измайлова А.В., Макаров А.С. Состояние   озерного фонда Арктической зоны Российской Федерации // Вестник РАН. 2021. Т. 91. № 2. С. 115–126.

  6. Румянцев В.А., Измайлова А.В., Крюков Л.Н. Состояние водных ресурсов озер арктической зоны Российской Федерации // Проблемы Арктики и Антарктики. 2018. Т. 64. № 1. С. 84–100.

  7. СТО ГГИ 52.08.40-2017 Определение морфометрических характеристик водных объектов суши и их водосборов с использованием технологии географических информационных систем по цифровым картам РФ и спутниковым снимкам // Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). СПб.: ООО “РПЦ Офорт”, 2017. 148 с.

  8. Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года // Утверждена Указом Президента Российской Федерации № 645 от 26 октября 2020 года. http://kremlin.ru/acts/news/64274 (дата обращения: 01.02.2023).

  9. Тержевик А.Ю., Пальшин Н.И., Голосов С.Д. и др. Гидрофизические аспекты формирования кислородного режима мелководного озера, покрытого льдом // Водные ресурсы. 2010. Т. 5, № 5. С. 568–580.

  10. Шадрина А.А., Федорова И.В., Голосов С.Д., Евдокимов А.А., Бойке Дж. Термический режим озер Арктики // Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей. Тр. VIII Межд. н.-практ. конф., 2014. Т. 1. М., РУДН, 24–27.11 2014. С. 581–589.

  11. Шульга М. Представление озер в моделях погоды и климата: внешние параметры, объективный анализ температуры поверхности воды и верификация / Дисс. … уч. ст. канд. физ.-мат. наук. СПб.: РГГМУ, 2015. 217 с.

  12. Golosov S., Kirillin G.A. parameterized model of heat storage by lake sediments // Environmental. Modelling & Software. 2010. V. 25 (6). P. 793–801. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2010.01.002

  13. Golosov S., Maher O.A., Schipunova E., et al. Physical Background of Oxygen Depletion Development in Ice-Covered Lakes // Oecologia, Springer Verlag. 2007. V. 151. P. 331–340.

  14. Kirillin G., Hochschild J., Mironov D., Terzhevik A., Golosov S., Nutzmann G. FLake-Global: Online lake model with worldwide coverage // Environmental Modelling & Software. 2011.V. 26. Iss. 5. P. 683–684.

  15. Messager M., Lehner B., Grill G., et al. Estimating the volume and age of water stored in global lakes using a geo-statistical approach // Nat Commun. 2016. V. 7 (1). 13603. https://doi.org/10.1038/ncomms13603

  16. Mironov D., Heise E., Kourzeneva E., et al. Implementation of the lake parameterization scheme Flake into the numerical weather prediction model COSMO // Boreal environ. Res. 2010. V. 15. P. 218–230.

  17. Zdorovennov R., Golosov S., Zverev I., Zdorovennova G., Fedorova I. Arctic climate variability and ice regime of the Lena River delta lakes// E3S Web of Conferences. V. 163. 04008, 2020. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016304008

Дополнительные материалы отсутствуют.