Анализ изменений водной поверхности на острове Арга (дельта Лены) на основе данных дистанционного зондирования

Аннотация

Современный тренд изменения климата приводит к интенсификации деградации подземных льдов в арктических регионах, которая выражается в значительной трансформации геолого-геоморфологических условий. В данном исследовании изучена динамика водной поверхности на острове Арга (дельта реки Лены), путем анализа спутниковых снимков Sentinel-2 (2019-2024 гг.) и цифровой модели рельефа. Применен комплексный подход, сочетающий анализ медианных композитов, рассчитанных спектральных индексов (MNDWI, NDVI, Tasseled Cap) и управляемую классификацию для количественной оценки изменений водных объектов и влажности почв. Индекс топографической позиции (TPI), рассчитанный на основе ArcticDEM, позволил выявить участки, которые особенно подвержены термокарстовым процессам. Результаты свидетельствуют о стабильности площадей водных объектов за шестилетний период без значительных изменений. Например, 388 км² в понижениях рельефа в 2019 г. против 390 км² в 2024 г.). Однако анализ значений MNDWI между 2019 и 2024 гг. выявил локальное увеличение влажности на плоских возвышенных участках, указывающее на интенсификацию термокарста в их пределах. Эти зоны, характеризующиеся положительными значениями TPI и ростом значений индекса увлажнения, представляют собой участки особенно уязвимые к будущим трансформациям рельефа из-за деградации многолетнемерзлых пород. Проведенное исследование демонстрирует эффективность и удобство облачных технологий (Google Earth Engine) для обработки данных дистанционного зондирования. Однако для выявления трендов на более детальном уровне требуются более длинные временные ряды и данные высокого разрешения. Совместное использование спектральных индексов и морфометрических характеристик рельефа создает воспроизводимую основу для мониторинга термокарстовой активности в труднодоступных арктических регионах.