ВЫЯВЛЕНИЕ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ МЕРЗЛЫХ И ТАЛЫХ ПОРОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ В ГОРНЫХ РАЙОНАХ КРИОЛИТОЗОНЫ (НА ПРИМЕРЕ ОЛЕКМО-ЧАРСКОГО НАГОРЬЯ В ЮЖНОЙ ЯКУТИИ)

DOI: 10.24057/2414-9179-2018-2-24-71-82

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторе

Калиничева С.В.

Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН,
ул. Мерзлотная, д. 36, 677010, Якутск, Россия,
E-mail: ikoveta@rambler.ru

Аннотация

В статье приведена апробация методики выявления многолетнемерзлых пород и таликов с использованием спутниковых данных, а также показаны возможности картографирования их распространения в зоне прерывистой мерзлоты в горных районах Южной Якутии, на примере Олекмо-Чарского нагорья. Исследование проводилось в центральной части Тарыннахского железорудного месторождения (Мурун-Тарыннахского поднятия). Приведены результаты корреляционного анализа спутниковых данных с полевыми натурными материалами. Детально охарактеризованы индикационные свойства радиационной температуры (теплового инфракрасного излучения поверхности ландшафта), получаемого с помощью инфракрасной съемки Landsat-5/TM в канале 6 для выявления и регионального картографирования многолетнемерзлых пород. Выражено влияние физико-географических факторов (ландшафтных криоиндикаторов), влияющих на формирование температуры подстилающих пород и тем самым на их состояние (мерзлое и талое), которое отражается в интенсивности радиационной температуры. Криоиндикаторы дополняют друг друга и в условиях резкорасчлененного горного рельефа достаточно четко позволяют выявлять массивы мерзлых и талых пород. Использован метод неконтролируемой классификации для дифференциации типов растительного и снежного покровов с мультиспектральных снимков в программе ArcGis10.1.

По результатам исследований с использованием методики выявления мерзлых и талых пород с применением спутниковых снимков, разработанной ранее автором на примере Эльконского горного массива, определены закономерности формирования температуры подстилающих пород в подошве годовых колебаний по основным физико-географическим факторам, а также получена новая пространственная картина (карта) дифференциации мерзлых и талых пород в рассматриваемом районе исследования. Повторная апробация разработанной методики подтвердила возможность ее использования для исследования многолетнемерзлых пород в горных районах криолитозоны.

Ключ. слова

ландшафтная индикация, многолетнемерзлые породы, картографирование, дистанционное зондирование, тепловая инфракрасная съемка

Список литературы

  1. Горный В.И., Шилин Б.В. Применение тепловой аэросъемки для целей инженерногеологических исследований в районах развития многолетней мерзлоты // Методика инженерно-геол. исслед. и картирования обл. вечной мерзлоты. Якутск, 1978. C. 85–96.
  2. Горный В.И., Шилин Б.В., Ясинский Г.И. Тепловая аэрокосмическая съемка. М.: Недра, 1993. 128 с.
  3. Железняк М.Н., Жижин В.И., Сериков С.И. Геокриологические условия Олекмо-Чарского поднятия в зоне проектируемых линейных сооружений на участке Икабъекан-Тарыннах // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 1675.
  4. Калиничева С.В., Железняк М.Н., Кириллин А.Р., Федоров А.Н. Выявление и картографирование мерзлых участков с использованием космических снимков (на примере Эльконского горста в Южной Якутии) // Наука и образование. 2017. № 3. С. 30–37.
  5. Караушева А.И. Климат и микроклимат района Кодар-Чара-Удокан. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 128 с.
  6. Корниенко С.Г. Особенности применения теплового метода для изучения и мониторинга мерзлых грунтов // Бурение и нефть. 2007. № 7–8. С. 72–75.
  7. Кудрявцев В.А. Температура вечномерзлой толщи в пределах СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1954. 182 с.
  8. Некрасов И.А., Делеур М.С., Дорофеев И.В., Грибанова С.П. Геокриологическое картирование Южной Якутии по аэрокосмическим снимкам // Региональные и криолитологические исследования в Сибири. Якутск: Институт мерзлотоведения СО АН СССР, 1979. С. 3–16.
  9. Общее мерзлотоведение (геокриология) / Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 464 с.
  10. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. 318 с.
  11. Федоров А.Н. Мерзлотные ландшафты Якутии: методика выделения и вопросы картографирования. Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО РАН СССР, 1991. 140 с.
  12. Фельдман Г.М. Прогноз температурного режима грунтов и развития криогенных процессов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. 191 с.
  13. Westermann S., Ostby T., Gisnas K., Schuler T., Etzelmuller B. A ground temperature map of the North Atlantic permafrost region based on remote sensing and reanalysis data // The Cryosphere. 2015. V. 9. P. 1303–1319. DOI: 10.5194/tc-9-1303-2015.
  14. Zhao S., Nan Z., Huang Y., Zhao L. The Application and Evaluation of Simple Permafrost Distribution Models on the Qinghai-TibetPlateau // Permafrost and Periglacial Processes. 2017. No 2. P. 391–404.
  15. Hachem S., Allard M., Duguay C. Using the MODIS Land Surface Temperature Product for Mapping Permafrost: An Application to Northern Quebec and Labrador, Canada // Permafrost and Periglacial Processes. 2009. No 20. P. 407–416.

Для цитирования: Калиничева С.В. ВЫЯВЛЕНИЕ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ МЕРЗЛЫХ И ТАЛЫХ ПОРОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ В ГОРНЫХ РАЙОНАХ КРИОЛИТОЗОНЫ (НА ПРИМЕРЕ ОЛЕКМО-ЧАРСКОГО НАГОРЬЯ В ЮЖНОЙ ЯКУТИИ). Материалы Международной конференции «ИнтерКарто. ИнтерГИС». 2018;24(2):71–82. DOI: 10.24057/2414-9179-2018-2-24-71-82

For citation: Kalinicheva S.V. IDENTIFICATION AND MAPPING OF PERMAFROST AND THALIKS USING SATELLITE IMAGES (ON THE EXAMPLE OF THE OLEKMO-CHARSKIY HIGHLAND IN SOUTHERN YAKUTIA). Proceedings of the International conference “InterCarto. InterGIS”. 2018;24(2):71–82 DOI: 10.24057/2414-9179-2018-2-24-71-82 (in Russian)