29.05.2019

Спутниковый мониторинг окружающей среды сопредельных территорий Республики Беларусь и Российской Федерации

С 2017 года подразделения Белгидромета и Росгидромета приступили к реализации белорусско-российской программы в области гидрометеорологии «Развитие системы гидрометеорологической безопасности Союзного государства» на 2017 – 2021 годы. По одному из наиболее высокотехнологических мероприятий этой программы: «Совершенствование системы мониторинга окружающей среды Союзного государства с использованием гидрометеорологических средств дистанционных наблюдений» (мероприятие 4) ответственным исполнителем является Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии «Планета» (ФГБУ «НИЦ «Планета»). Мероприятие 4 белорусско-российской программы содержит два направления:

- совершенствование методов и технологий обработки спутниковых данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) для мониторинга окружающей среды сопредельных территорий Республики Беларусь и Российской Федерации;

- совершенствование методов интерпретации и обмена данными метеорологических радиолокационных наблюдений Республики Беларусь и Российской Федерации. Первое направление закреплено за ФГБУ «НИЦ «Планета», второе – за ФГБУ

«Центральная аэрологическая обсерватория» (ФГБУ «ЦАО»).

В статье представлены результаты работ по развитию технологий спутникового мониторинга окружающей среды сопредельных территорий Республики Беларусь и Российской Федерации по следующим направлениям:

- обнаружение и контроль затопленных участков рек в период половодий и паводков (рис. 1);

- определение границ зон затопления при наводнениях;

- создание специализированных карт районов затопления при наводнениях;

- обнаружение и контроль заторов и зажоров на реках;

- контроль выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, в том числе аварийных, связанных с изношенностью оборудования, использованием низкокачественного или некондиционного сырья и топлива, нарушением технологических режимов и др. (рис. 2);

- обнаружение и контроль дымовых шлейфов от лесных пожаров (рис. 3);

- картирование гарей от лесных пожаров;

- обнаружение и контроль антропогенных загрязнений (включая нефтяные пленки) водных объектов (рис. 4);

- обнаружение и контроль районов интенсивного «цветения вод», как индикатора экологического неблагополучия водного объекта;

- картирование состояния растительного покрова, в том числе сельскохозяйственных культур (рис. 5).

Пример карты-схемы пойменных разливов реки Беседь и ее притоков на территории Могилевской области Республики Беларусь приведен на рисунке 1.

а) – цветосинтезированное изображение реки Беседь и ее притоков (красный, ближний инфракрасный и зеленый каналы);

б) – совмещение затопленных и переувлажненных участков пойм рек, выделенных на спутниковом изображении, с топографической картой М 1:100 000 (выделены пурпурным цветом)

Рисунок 1 – Карта-схема пойменных разливов рек в Могилевской области Республики Беларусь по данным КА Канопус-В (ПСС, МСС), 9 апреля 2018 09:15 UTC

Пример аннотированного цветосинтезированного изображения выбросов в атмосферу загрязняющих веществ в Могилевском районе Республики Беларусь приведен на рисунке 2.

На снимке приведен дымовой шлейф в результате выброса загрязняющих веществ Белорусским цементным заводом

Рисунок 2 – Аннотированное цветосинтезированное изображение выбросов в атмосферу загрязняющих веществ в Могилевском районе Республики Беларусь по данным КА Канопус-В № 1 (ПСС, МСС), 9 апреля 2018 09:15 UTC

Пример аннотированного цветосинтезированного изображения пожарной обстановки на территории Курской области приведен на рисунке 3

На снимке приведен дымовой шлейф от пожара в Курской области

Рисунок 3 – Аннотированное цветосинтезированное изображение пожарной обстановки в Золотухинском районе Курской области по данным КА Канопус-В-ИК (ПСС, МСС), 15 апреля 2018 08:21 UTC

Пример карты-схемы состояния и загрязнения водной среды Вазузского водохранилища приведен на рисунке 4

Рисунок 4 – Карта-схема состояния и загрязнения водной среды Вазузского вдхр. по данным КА Канопус-В № 4 (ПСС, МСС), 1 августа 2018 08:23 UTC

Пример карты-схемы состояния растительного покрова на территории Республики Беларусь приведен на рисунке 5.

Рисунок 5 – Карта-схема состояния растительного покрова на территории Республики Беларусь по данным КА Канопус-В № 4 (ПСС, МСС), 27 августа 2018 09:11 UTC

Спутниковая информационная продукция, полученная в рамках настоящего проекта, будет находиться в оперативном доступе для специалистов национальных гидрометеорологических служб Республики Беларусь и Российской Федерации.

Для реализации вышеперечисленных технологий обработки спутниковых данных среднего и высокого пространственного разрешения, и осуществления обмена спутниковой продукцией между подразделениями Белгидромета и Росгидромета в единой геоинформационной среде, на наземном комплексе приема, обработки, архивации и распространения спутниковых данных ФГБУ «НИЦ «Планета» создается аппаратно-программный комплекс тематической обработки спутниковой информации, производимой в оперативном режиме.

Функциональная схема аппаратно-программного комплекса тематической обработки спутниковых данных Российской Федерации и Республики Беларусь представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 – Функциональная схема аппаратно-программного комплекса обработки спутниковых данных Российской Федерации (блок 1) и Республики Беларусь (блок 2)

Разрабатываемые в ходе реализации программы «Развитие системы гидрометеорологической безопасности Союзного государства» на 2017 – 2021 годы технологии спутникового мониторинга окружающей среды сопредельных территорий Республики Беларусь и Российской Федерации будут способствовать обеспечению оперативного контроля из космоса за воздействиями неблагоприятных гидрометеорологических явлений на окружающую среду и здоровье населения, а также принятию своевременных мер по адаптации к этим воздействиям, носящим трансграничный характер.

Ознакомиться с полным текстом статьи вы можете перейдя по ссылке, расположенной ниже:

Полный текст статьи

Материал предоставлен журналом «Метеоспектр» (ISSN 2411-1252).