Дешифрирование лавинных отложений как компонента питания ледника Безенги (Кавказ) по разносезонным космическим снимкам

Ледники являются одними из уязвимых объектов географической оболочки Земли, поэтому на фоне происходящих глобальных изменений климата особенно актуально их изучение. Важнейшим условием существования ледника является его питание. Источники ледникового питания ограничены, одним из них являются сходящие на тело ледника лавины.
Районы активного развития лавин плохо доступны в отдельные сезоны года, поэтому наземные методы изучения лавинного питания ледников трудоёмки и порой опасны. Космические снимки решают проблему труднодоступности и лавинной опасности, при этом могут обеспечивать получение большого количества оперативных и разносезонных данных. Однако дешифрирование лавин на ледниках осложнено рядом специфических проблем, таких как определение точных границ ледника и объёма лавинных отложений, участвующих в питании ледника.
Целью представленной работы стала оценка дешифровочных свойств снимков со спутников Sentinel-2 с точки зрения дешифрирования лавинных отложений как компонент питания горных ледников на примере ледника Безенги. Для достижения цели было необходимо решить ряд промежуточных задач: обобщение актуальных методов дешифрирования горных ледников, их границ, а также лавинных лотков и лавинных отложений, анализ большого количества космических снимков и выявление на них случаев схода лавин на ледники (с использованием данных наземных обследований), оценка дешифровочных свойств снимков различных сезонов года различных съёмочных систем, а также представление результатов в виде схем дешифрирования.
Находящийся в пределах Большого Кавказа ледник Безенги выбран в качестве объекта исследования в силу своего размера, расположения в зоне, благоприятной для возникновения лавин, а также в силу хорошей изученности и при сравнительно высокой труднодоступности.
Материалами для проведения дешифрирования стали снимки, полученные спутниками Sentinel-2. Преимуществами использования этих снимков для данного исследования являются высокие пространственное и спектральное разрешения, высокое временное разрешение (съемка рассматриваемой территории каждые 5 дней), а также их доступность.
В ходе работы по подготовке и дешифрированию снимков была дана оценка пригодности использования снимков со спутника Sentinel-2 в исследованиях горно-долинных ледников Кавказа, а также выявлены возможности и ограничения применения этих снимков для решения описанных выше задач.
Высокое пространственное разрешение снимков является их основным достоинством. Другим достоинством снимков, полученных данным спутником, можно назвать спектральное разрешение съёмочной системы. Особенно примечателен в этом отношении вариант синтеза средний инфракрасный - ближний инфракрасный - красный.
К недостаткам использования рассматриваемых снимков в исследованиях данного района относится ранее время пролёта спутника над территорией.
Обобщая, можно сказать, что снимки спутников Sentinel-2 хорошо подходят для дешифрирования границ ледника, удовлетворительно подходят для определения границ лавиносборов (и требуют использования дополнительных материалов для улучшения качества полученных данных) и в разной степени (в зависимости от сезона) пригодны для дешифрирования лавинных отложений.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-05-00715 А.