ИССЛЕДОВАНИЕ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ УЗЛОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

DOI: 10.24057/2414-9179-2018-2-24-27-39

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

Иванова А.А.

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Ленинские горы, 1, 119991, Москва, Россия,
E-mail: ania.ivanova96@yandex.ru

Балдина Е.А.

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Ленинские горы, 1, 119991, Москва, Россия,
E-mail: baldina@geogr.msu.ru

Аннотация

Транспорт занимает одно из ведущих положений среди отраслей экономики страны, обеспечивая территориальную связность. Однако все возрастающее количество путей сообщения и перемещающихся по ним средств транспорта ведет к росту загрязнения прилегающих территорий. Воздействие транспорта на среду исследуется главным образом с позиции загрязнения атмосферы и почвы с применением наземных обследований, методов химического анализа проб почв и воды, моделирования распространения загрязняющих веществ и др., роль данных дистанционного зондирования невелика. Оценка возможностей регистрации тепловой космической съемкой исходящего длинноволнового излучения крупных транспортных узлов и выявления закономерностей пространственно-временных изменений теплового излучения на их территориях выполнена для нескольких железнодорожных транспортных узлов. Использованы разносезонные снимки, полученные радиометром TIRS со спутника Landsat-8 в 2014–2017 гг. Обработка снимков проводилась в программном комплексе ArcGIS. Она включала предварительную обработку дистанционных данных теплового диапазона, вычисление по стандартной формуле температуры поверхности и создание растровых изображений теплового поля; совмещение полученных изображений пространственного распределения температуры поверхности со снимком высокого разрешения в оптическом диапазоне и создание на этой основе временных рядов изображений тепловых полей для нескольких транспортных, главным образом, железнодорожных узлов. Устойчивые тепловые аномалии оказалось возможным выявить при сложении разносезонных снимков с помощью инструмента Взвешенный оверлей (Weighted overlay). Получены и проанализированы разносезонные изображения железнодорожных транспортных узлов, представляющих пространственно-временную динамику интенсивности их теплового излучения. Тепловая аномалия железнодорожного узла составляет превышение поверхностной температуры на 2–5ºС относительно среднего фонового значения. При этом железнодорожные узлы заметно выделяются на фоне окружающих территорий при отсутствии рядом с узлом действующих промышленных предприятий (Ржев, Архангельск), плотной городской застройки (Москва, Архангельск) или выбросов теплых сточных вод (Брянск), тепловой фон которых иногда существенно превышает излучение железнодорожных объектов. Возможности применения тепловых космических снимков для выявления теплового загрязнения, создаваемого транспортными узлами, ограничены, поскольку пространственного разрешения 100 м (наиболее высокое для современных тепловых космических снимков) часто недостаточно для обнаружения тепловой аномалии.

Ключ. слова

космические снимки, тепловой инфракрасный диапазон, железнодорожные узлы, сезонные изменения, тепловое загрязнение

Список литературы

  1. Аксенов И.Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. М.: Транспорт, 1986. 176 с.
  2. Грищенко М.Ю. Аэрокосмические исследования городского острова тепла. Материалы Междунар. конф. «ИнтерКарто. ИнтерГИС». 2013. 19(1). С. 22–28. DOI: 10.24057/24149179-2013-1-19-22-28.
  3. Киселева Л.В. Экология железнодорожного транспорта. Учебное пособие. М.: МИИТ, 1999. 165 с.
  4. Макаров А.О., Яковлев А.С. Оценка загрязненности почв на территории железнодорожных объектов Москвы // Агрохимический вестник. 2013. № 2. С. 29–32.
  5. Павлова Е.И. Экология транспорта. Учебник для вузов. М.: Высш. школа, 2006. 344 с.
  6. Пронин А.П. Влияние железнодорожного транспорта на окружающую природную среду // Автоматика на транспорте. 2016. Т. 2, № 4. С. 610–623.
  7. Пургина А., Королькова А. Железнодорожный транспорт и окружающая среда // Вестник Юридического института МИИТ. 2014. № 3 (7). С. 75–87.
  8. Akaoka K., McKendry I., Saxton J., Cottle P.W. Impact of coal-carrying trains on particulate matter concentrations in South Delta, British Columbia, Canada. Environmental Pollution. April 2017. V. 223. P. 376–383.
  9. Haddad L., Aouachria Z. Impact of the transport on the urban heat island. International Journal for Traffic and Transport Engineering. 2015. No 5(3). P. 252–263.
  10. Mayer R.M., Poulikakos L.D., Lees A.R., Heutschi K., Kalivoda M.T., Soltic P. Reducing the environmental impact of road and rail vehicles. Environmental Impact Assessment Review. 2012. No 32. P. 25–32.
  11. Plakhotnik V.N., Onyshchenko Ju.V., Yaryshkina L.A. The environmental impacts of railway transportation in the Ukraine. Transportation Research Part D: Transport and Environment. 2005. V. 10, No 3. P. 263–268.
  12. Stojic N., Puracevic M., Stojic G. Railway transportation as a source of soil pollution. Transportation Research Part D. 2017. No 75. P. 124–129.
  13. Voogt J.A., Oke T.R. Thermal remote sensing of urban climates // Remote Sensing of Environment. 2003. No 86. P. 370–384.

Для цитирования: Иванова А.А., Балдина Е.А. ИССЛЕДОВАНИЕ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ УЗЛОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ. Материалы Международной конференции «ИнтерКарто. ИнтерГИС». 2018;24(2):27–39. DOI: 10.24057/2414-9179-2018-2-24-27-39

For citation: Ivanova A.A., Baldina E.A. THE RESEARCH AND MAPPING OF THE THERMAL IMPACT OF RAILWAY TRANSPORT NODES ON THE ENVIRONMENT FROM REMOTE SENSING DATA. Proceedings of the International conference “InterCarto. InterGIS”. 2018;24(2):27–39 DOI: 10.24057/2414-9179-2018-2-24-27-39 (in Russian)