Материалы космических съемок
для геодинамического анализа рифтовых структур

Для изучения современной динамики природных процессов Земли разрабатываются новые эффективные методы исследований на основе применения материалов космического зондирования. С развитием дистанционных, в частности спутниковых, методов исследования природных ресурсов Земли и окружающей среды выросло научно-практическое значение решения проблем водности рек, береговых процессов в активных рифтовых зонах. Снимки дают представление о типах окружающих ландшафтных зон, строении рельефа местности и структуре речных систем.
Опыт геоморфологического и геоэкологического картографирования позволяет предложить технологию составления крупномасштабных тематических карт, которая базируется на широком использовании материалов дистанционного зондирования на всех этапах работ. Из числа способов анализа динамики по снимкам применялось визуальное и визуально-инструментальное дешифрирование как одномоментных так и разновременных космоснимков. Результаты сопоставлялись с новейшими батиметрическими картами озера Байкал, раскрывающими сложное геотектоническое строение этой крупнейшей рифтовой структуры.
Один из крупных притоков озера Байкал – река Селенга образует обширную дельту с многочисленными протоками, озерами и болотами, далеко выдвинутую в акваторию Байкала. Дельта расположена в Усть-Селенгинской впадине с мощным осадочным чехлом. Морфодинамическая система устья Селенги, ее пространственные границы тесно связаны с расположением в зоне активного тектогенеза крупнейшей рифтовой структуры азиатского континента. Здесь происходят землетрясения с обрушением берегов озера и катастрофическими провалами.
Течение Селенги не зарегулировано гидротехническими сооружениями. На площади около 600 км² сформировалась своеобразная экосистема. В дельте за счет развитой гидросети постоянно идет контакт между водной и наземной средами. Ведущая роль в аккумуляции речных наносов здесь принадлежит воздушно-водной наземной растительности.
Для анализа использован фрагмент крупномасштабного спектрозонального космического снимка со спутника «Ресурс-Ф1», на котором на основе индикационного метода распознаны элементы экосистемы дельты Селенги. При обработке дистанционных материалов используются различия спектральной отражательной способности наземных объектов, что позволяет картографировать весьма изменчивые природные образования в пределах дельты.
На снимке отразились часть озера Байкал с дельтой реки Селенга, в средней части снимка – горы, покрытые лесом, и пашни, разные цвета соответствуют различным стадиям сельскохозяйственного использования земель.
На схеме дешифрирования показаны: урез воды в момент съемки, затопленные периферийные части дельты с луговой и болотной растительностью, бары, границы дельтовой части долины реки. Выделены следующие структурные части дельты: надводные и подводные песчаные бары, затопленные участки дельты, русла рукавов и проток, прирусловые галечно-песчаные отмели, формирующаяся низкая ступень дельты, молодая низкая ступень дельты и поймы реки Селенга, высокая ступень дельты и поймы.
Эти формы рельефа заняты различными растительными сообществами: отмели, косы и осередки на повышенных участках зарастают кустарником; среди озер, болот и проток формирующейся части дельты произрастает лугово-болотная растительность, а выше - заболоченные луга с кустарниками; высокая ступень дельты и часть поймы реки заняты лугово-степной растительностью с отдельными небольшими сосновыми борами.
На мелководье прослеживается контур авандельты, в пределах которой перемещаются наносы продольными течениями вдоль берега. На космическом снимке видны мутьевые потоки по периферии дельты. Известно, что наиболее интенсивно процесс отложения наносов происходит в период открытой воды, именно в это время откладывается почти весь годовой объем аккумуляции. Наносы, вынесенные за пределы дельты речными потоками, распространяются вдоль побережья под действием течений: стоковых, волновых, дрейфовых или ветровых. Приводится схема распространения твердого стока Селенги в озере с выделением зон седиментации.
Динамика вдольбереговых потоков связана не только с режимом аккумуляции в пределах дельты, но и с процессами в озерном бассейне под воздействием ветров и глубоководных перемещений водной массы. Значительные объемы материала выносятся по протокам в озеро Байкал. Река оказывает существенное влияние на процессы, происходящие в озере. Неравномерный режим стока в бассейне Селенги по сезонам обусловливает в ходе дельтообразования перестройку структуры водных протоков и их обводненность, деформацию береговых форм.
При большой обзорности и естественной генерализации изображения периодически обновляемая дистанционная информация существенно дополняет и углубляет традиционные методы наземных исследований природных объектов. Пространственно-временные характеристики ландшафтов разных регионов служат основой экологического мониторинга, анализа состояния и динамики активно развивающихся экосистем.
Сравнение разновременных космических материалов и дистанционной информации предполагает дальнейшее изучение развития процессов уникальной дельтовой морфоструктуры. Новейшие материалы способствуют решению экологических проблем крупнейшего пресноводного бассейна. Использование космической информации позволяет уточнять морфологические границы этого изменчивого объекта.