№ 2 (2023)

В работе определены сезонные и межгодовые вариации аэрозольной оптической толщины (АОТ) и общего содержания угарного газа в столбе атмосферы за период 2010–2021 гг. по измерениям приборов MODIS и MOPITT спутника Terra для нескольких городов Иркутской области (Иркутск, Зима, Вихоревка, Железногорск-Илимский, Усть-Кут) и Бурятии (Селенгинск и Улан-Удэ), входящих в категорию городов с высоким уровнем загрязнением атмосферы (ЗА). Для Иркутска показано уменьшение межгодового значения АОТ с 0.278 в 2012 г. до 0.14 в 2020 г. с общим отрицательным трендом. Однако в 2021 г. межгодовое значение АОТ для Иркутска выросло и составляло 0.22. Для Иркутска показан отрицательный тренд для межгодовых вариаций общего содержания СО в столбе атмосферы. При сравнении многолетних сезонных вариаций АОТ по наземным измерениям фотометром CIMEL в п. Торы (Бурятия), входящем с систему сети AERONET, и спутниковыми OMI/Aura данными отмечена близость значений АОТ для летнего и осеннего сезонов и значительное превышение АОТ по спутниковым данным над наземными измерениями для весенних месяцев. Наибольший коэффициент корреляции Спирмена между наземными и спутниковыми измерениями АОТ принадлежит 2021 г. и равен ρ_s = 0.64.

Пространственное распределение поля литосферных магнитных аномалий несет информацию о его источниках – глубинных тектонических структурах – и отражает процессы, протекающие на мантийных глубинах. По измеренным спутником CHAMP геомагнитным данным на высоте наблюдения ~290 км рассчитаны параметры литосферного магнитного поля над территорией Африканского континента. Построены серии карт литосферных магнитных аномалий модуля полного вектора поля T_a различных масштабов и степеней осреднения. Приведено распределение T_a над территориями Южной и Восточной Африки. Анализ карт литосферных магнитных аномалий над территориями влияния Африканского суперплюма показал хорошую согласованность с существующей гипотезой о прохождении мантийного потока суперплюма из нижней мантии в верхнюю и его дальнейшем продолжении под Восточно-Африканской рифтовой зоной в северо-восточном направлении. Полученные параметры аномального литосферного магнитного поля содержат информацию о намагниченности глубинных слоев литосферы, отражая магнитные свойства крупных региональных тектонических структур и топографию поверхности Кюри, которая связана с геотермическим режимом и тектонической обстановкой на разных уровнях литосферы. Работа показывает перспективность использования спутниковых наблюдений геомагнитного поля при изучении тектоники активных зон и картировании глубинных неоднородностей литосферы на труднодоступных территориях.

Северная часть Волгоградского Заволжья расположена в переходной зоне от Малого Сырта к Прикаспийской низменности. Для этой зоны характерно изменение климатических условий в сторону уменьшения количества выпадающих осадков и почвенных условий, выражающихся в переходе от степных к полупустынным типам почв. Такое состояние земель обусловлено особенностями физико-географических условий переходной зоны и влиянием хозяйственной деятельности. В результате мониторинга появляется возможность отслеживать процессы их деградации, приводящие к падению плодородия почв. Использование результатов мониторинга позволит планировать проведение мероприятий по нейтрализации последствий их деградации. Основные результаты исследований деградированных земель в районе Волгоградского Заволжья получены на основе спутниковых изображений Landsat 7, 8 за двадцатилетний период. На основе изучения динамики изменения площадей подверженных деградации проведено геоинформационное картографирование деградированных земель в период с 1984 по 2020 гг. Оценка деградации проводится с использованием инструментов геоинформационного анализа и данных дистанционного зондирования земли на территории исследований. При этом были выявлены изменения площади очагов деградации с проективным покрытием менее 10%, установлено их пространственное распределение, установлено изменение такой площади за период исследований. Роль космоснимков в системе мониторинга заключается в своевременном установлении изменений состояния изучаемой территории, в том числе растительности (проективного покрытия), определения их площади и пространственного расположения, а также уточнения геометрических характеристик объектов исследований, которые можно выявить на отображаемом растре. Анализ состояния земель осуществляется по проективному покрытию растительности, которое с большой вероятностью устанавливается по тону изображения, как основной характеристике растра космических снимков и идентифицируется на отдельные изучаемые объекты. В настоящее время в связи с засушливостью климата на территории Волгоградского Заволжья, низким естественным плодородием почв, ненормированной хозяйственной нагрузкой продолжается процесс деградации земель (Ткаченко, Кошелев, 2019). Очаги деградации с проективным покрытием менее 10% составляют в среднем свыше 150 тыс. га. Рост площади таких участков деградации установлен в 1984, 1995, 1999, 2004, 2007, 2018, 2020 гг. Площадь участков деградации на территории исследования в отдельные годы превышала 300 тыс. га, что на 100% выше чем среднее за все время исследований. В связи с эти мониторинг Волгоградского Заволжья имеет большое значение для своевременного выявления процессов деградации земель в аридных условиях и разработки мер по их реабилитации.

В работе рассматривается пригодность использования мультиспектральных данных дистанционного зондирования спутника Landsat-8 для проведения регионального геолого-минералогического картирования территории Юго-Восточной Забайкалья (Россия) в условиях средне-низкогорного рельефа и континентального климата. Для повышения спектральной информативности спутниковых данных Landsat-8 использованы статистические алгоритмы обработки, включающие: метод анализа главных компонент (PCA), минимальной доли шума (MNF) и независимого компонентного анализа (ICA). Результаты статистической обработки были сопоставлены с классами геологических материалов: минералы группы оксидов/гидроксидов, содержащие переходные ионы железа (Fe³⁺ и Fe³⁺/Fe²⁺); группа глинистых минералов, содержащих Al–OH и Fe, Mg–OH; минералы, содержащие двухвалентный ион железа (Fe²⁺) и растительный покров. Сгенерированы и проинтерпретированы псевдоцветные RGB композиты, отражающие распределение и мультипликацию классов геологических материалов. Для построения схемы перспективности на обнаружение полезных ископаемых была произведена интеграция информативных тематических слоев с использованием модели нечеткой логики. Полученная схема сопоставлена с геологической информацией и сделаны положительные выводы о пригодности территории для проведения дальнейших дистанционных исследований по картированию гидротермально измененных зон и продуктов гипергенеза с целью локализации участков, перспективных на выявление гидротермально-метасоматической минерализации.

Рассмотрена модель атмосферы в виде последовательности однородных слоев толщиной 100 метров от поверхности Земли до высоты 40 километров. Параметры слоев определены для стандартной атмосферы. Выбраны спектральные участки 1002–1003 и 1020–1021 см^–1 с противоположной зависимостью коэффициента поглощения озона от изменения его температуры. Данная модель трансформировалась в один эффективный однородный слой. Вклад в уходящее излучение атмосферы в выбранных спектральных участках полосы поглощения озона (1002–1003 и 1020–1021 см^–1) равен вкладам в уходящее излучение Земли всеми неоднородными слоями, их составляющими. Показана возможность корректировки температуры подстилающей поверхности Земли. Рассмотрена методика расчета содержания озона в атмосфере по уходящему излучению Земли.