Картографирование пространственно-временной динамики береговой линии островов Северо-Западного Каспия по разновременным данным дистанционного зондирования

Береговая зона островов Северо-Западного Каспия (Чечень, Тюлений, Нордовый и др.) представляет собой крайне динамичную систему, зависящую от вековых и внутривековых колебания уровня Каспийского моря. Для прогнозирования геоэкологических последствий этого воздействия необходим ретроспективный анализ. Использование разнородных данных дистанционного зондирования Земли — архивных аэрофотоснимков и топографических карт с современными космическими снимками— позволяет детально реконструировать этот процесс.
Цель исследования — картографирование и количественная оценка пространственно-временной динамики береговой линии островов Северо-Западного Каспия за многолетний период на основе комплексного использования данных АФС и спутникового мониторинга.
В качестве исходных данных использовались:
- архивные топографические карты начала 1930 гг.
- архивные материалы аэрофотосъемки (АФС) середины ХХ века (1940–1970-е гг.);
- разновременные космические снимки со спутников систем Landsat, Sentinel и Канопус-В (1980-е гг. — настоящее время).
Методика исследования включала геометрическую коррекцию и взаимную привязку архивных АФС к современной картографической основе с использованием опорных точек . С помощью инструментов ГИС выполнялось выделение береговых линий для каждого временного среза. Расчет скоростей смещения берегов и изменения площадей островов проводился с использованием специализированных ГИС-модуля DSAS (Digital Shoreline Analysis System).
В ходе работы была создана серия разновременных карт, отражающих конфигурацию островов в периоды различного уровня Каспийского моря.
1. Период регрессии (до конца 1970-х гг.): наблюдалось значительное приращение площади островов, формирование обширных песчаных кос и осушка мелководий.
2. Период трансгрессии (1978–1995 гг.): зафиксировано катастрофическое затопление низменных участков, размыв аккумулятивных форм и уменьшение площади исследуемых островов.
3. Современный этап (с конца 1990-х гг. по настоящее время): в условиях нового падения уровня моря отмечается повторное увеличение площади суши. Для острава Чечень зафиксировано примыкание к Аграханскому полуострову. Также система банок на мелководье уже превращаются в острова. В целом, для вновь освободившихся участков характерна активизация эоловых процессов
Комплексирование архивных материалов и современных космических снимков в среде ГИС позволило создать хронологические карты динамики островов Северо-Западного Каспия. Эти материалы доказывают, что плановые смещения береговой линии напрямую подчинены ходу уровня моря.