Ученые из Института географии РАН изучили побережье озера Севан (Армения) и выявили экологические проблемы, присущие этому уникальному водному объекту – самому крупному озеру на Кавказе и одному из крупнейших пресноводных озер Евразии. По результатам исследований была опубликована статья в одном из ведущих журналов по дистанционному зондированию – «Remote Sensing».
Оценка экологического состояния прибрежной зоны озера Севан была проведена с помощью данных сверхвысокого пространственного разрешения с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
С 1930-х годов озеро подвергалось антропогенному изменению уровня воды с сопутствующими и в настоящее время обостряющимися экологическими проблемами. В рамках исследования учеными из лаборатории картографии ИГ РАН были использованы методы высокодетального мониторинга на основе оптической и тепловой съемок, которые хорошо зарекомендовали себя при изучении береговой линии и прибрежной полосы озера. Оптические изображения и данные тепловой съемки, полученные с помощью БПЛА, обрабатывались алгоритмами фотограмметрической обработки для создания цифровых моделей местности (ЦММ) и ортофотопланов.
По итогам полевых работ в 2018-2019 гг. было отснято более 80 км береговой линии озера Севан. Кроме того, снимки с БПЛА использовались в качестве дополнительных источников подробных пространственных данных при крупномасштабном картографировании современного использования земель и идентификации точечных источников загрязнения воды в прибрежной зоне, а также в качестве основного источника данных о нарушениях окружающей среды, особенно о сбросах сточных вод и нелегальных свалках.
Данные съемки с БПЛА были использованы для крупномасштабного картографирования современных типов берегов озера Севан. Были проанализированы изменения береговой линии по многолетним данным и рассчитана интенсивность современной абразии с использованием модифицированного расстояния Хаусдорфа. Кроме того, было показано, как состояние маршевых берегов и прибрежных водно-болотных угодий связано с усилением эвтрофикации озера в последние годы.
По данным моделирования были выявлены районы и инфраструктурные объекты, подверженные риску затопления при прогнозируемом повышении уровня воды до 1903,5 м (отметка взята из данных правительственной программы по развитию озера Севан) вдоль западного побережья Малого Севана, являющегося наиболее популярной рекреационной зоной. В том случае, если поднятие уровня будет осуществлено, оно может негативно сказаться на рекреационном потенциале территории и провести к ускоренной эвтрофикации озера.
В целом, комплексное исследование побережья озера Севан на основе данных сверхвысокого разрешения с БПЛА является необходимым промежуточным звеном между наземным и спутниковым мониторингом с различным пространственным разрешением. Такая система мультиплатформенного экологического мониторинга, разработанная в рамках совместного российско-армянского проекта, может быть применена и к анализу других крупных высокогорных озер.
Фото: Андрей Медведев
