Публикации автора

Цель. На примере модельного участка в бассейне р. Надым провести дистанционную оценку пространственно-временного распространения сухоройных карьеров и динамику их естественного зарастания за последние 40 лет.

Процедура и методы. Объектами исследования являются сухоройные песчаные карьеры, образованные при строительстве железных и автомобильных дорог, а также магистральных газо- и нефтепроводов. В качестве исходных данных использовались разновременные космические снимки Corona (1968 и 1976 г.), Landsat-5/7/8 (1984–2023 гг.) и Sentinel-2 (2017– 2020 гг.). Расчёты ежегодного медианного значения NDVI по архиву данных Landsat за 1985–2021 гг. для каждого карьера выполнены с помощью платформы Google Earth Engine. Методически работа включала оцифровку и атрибутирование линейных объектов инфраструктуры, выявление и определение границ карьеров, определение степени затопления, типа фонового ландшафта и времени образования каждого карьера. Также выполнялись расчёты зональной статистики в ArcGIS Desktop и MS Excel.

Результаты. Выявлено 343 сухоройных песчаных карьера, приуроченных преимущественно к автодорогам и магистральным трубопроводам. Карьеры разделены на 4 поколения, отражающие этапы хозяйственного освоения территории. Пик нарушенности отмечен во время строительства автодороги «Надым–Приозёрный» во второй половине 1980-х гг. Установлено, что успешность зарастания карьеров напрямую зависит от их возраста и типа местоположения. В частности, максимальные значения NDVI (0,63) выявлены для карьеров I поколения, образованные более 70 лет назад в густых зеленомошных лесах; минимальные (0,36) – для молодых карьеров вдоль магистральных трубопроводов на участках лишайниковых редколесий. В карьерах, приуроченных к участкам густых зеленомошных лесов, фоновый уровень NDVI по состоянию на 2021 г. не достигнут, несмотря на наличие благоприятных лесорастительных условий. В то же время в карьерах на участках сухих сосново-лишайниковых редколесий в настоящее время отмечаются сопоставимые или превышающие фоновый уровень значения NDVI за счёт улучшения условий увлажнения.

Теоретическая и/или практическая значимость. В целом установлено, что в современных климатических условиях северной тайги Западной Сибири за последние 40 лет наблюдается устойчивый тренд естественного восстановления растительности в карьерах вне зависимости от эффективности проведения биологического этапа рекультивации. Полученные результаты могут использоваться для оптимизации и повышения эффективности методик восстановления почвенно-растительного покрова на нарушенных территориях в пределах рассматриваемой территории.

Изучаются опасные экзогенные процессы как один из основных факторов возникновения аварийных ситуаций на магистральных трубопроводах. В качестве модельных участков выбраны территории Западного Ямала (магистральный газопровод Бованенково - Ухта), Южной Якутии (магистральный нефтепровод Восточная Сибирь - Тихий океан) и остров Сахалин (магистральный нефтегазопровод «Сахалин-2»). В качестве исходных данных используются космические снимки высокого разрешения WorldView-2/3 и цифровые модели рельефа AW3D30 и ArcticDEM. Применяются все доступные методы дешифрирования, включая искусственные нейронные сети (глубокое обучение). Выявляются опасные процессы на каждом участке: термокарст на участке магистрального нефтепровода Восточная Сибирь - Тихий океан, термокарст и ветровая эрозия на магистральном газопроводе Бованенково - Ухта, оползневые процессы и участки, подверженные склоновым процессам и линейной эрозии, на магистральном нефтегазопроводе «Сахалин-2». Построены карты-схемы выявленных процессов на каждом из участков пролегания трассы магистральных трубопроводов. Предложенный подход позволяет проводить объективный сравнительный анализ участков магистральных трубопроводов в различных природных условиях в выявлении общих актуальных закономерностей развития опасных экзогенных процессов, которые не учитываются в типовой нормативной документации.