Грантовый проект ИРН АР08856470
Руководитель проекта: Калдыбаев Азамат Алмасханович, PhD
Научно-исследовательская работа (НИР) выполняется в рамках государственного заказа на реализацию научного и (или) научно-технического проекта по бюджетной программе 217 «Развитие науки по приоритету Информационные, коммуникационные и космические технологии», ИРН АР08856470.
Актуальность исследований обусловлена с необходимостью оценки и мониторинга динамики изменений ледников и каменных глетчеров, баланса масс ледников всего горного массива, где наземные данные практически отсутствуют.Полученные результаты исследований позволят изучить водные ресурсы страны в контексте изменения климата.
Цель работы – оценка изменений высот ледников и расчет геодезического баланса массы в региональном масштабе с высоким временным и пространственным разрешением, а также инвентаризация активных каменных глетчеров Жетысуского Алатау по оптическим и радиолокационным снимкам.
Ожидаемые результаты:
за 2020 г.: База архивных и актуальных данных дистанционного зондирования Земли различного типа и разрешения для территории Жетысуского Алатау. Детальный обзор предыдущих исследований.
за 2021 г.:Будет идентификация и картографирование ледников и каменных глетчеров, определение высоты равновесной линии (ELA) над Жетысуским Алатау
за 2022 г.: Оценка изменений высоты и баланса массы ледников в региональном масштабе для Жетысуского Алатау по данным дистанционного зондирования Земли.
Достигнутые результаты:
за 2020 г.: Сформирована база архивных и актуальных данных дистанционного зондирования Земли различного типа и разрешения для территории Жетысуского Алатау. Проведен детальный обзор предыдущих исследований. Проведен сбор оптических стереоснимков KH-9 за 1980 гг, Landsat 5, 7, 8 и Sentinel 2 за период 1990-2020 годы и 2016-2020, соответственно. Данные снимки используется для оценки массы баланса ледников и сокращения ледников по площади. А также для задач по детектированию каменных глетчеров собраны радиолокационные снимки со спутников Alos Palsar и Sentinel-1. Дополнительно проведен сбор цифровой модели рельефа для исследуемой территорий, включая все версии SRTM, полученные в диапазонах C и X, и независимо обработанные от NASA-JPL и DLR. Данные двух каналов используется для корректировки проникновения луча канала радарных снимков сквозь снега. Проведен обзор литературы по основным задачам проекта, проанализированы опубликованные материалы по изучению баланса массы ледников и активных каменных глетчеров. Собраны и изучены архивные каталоги ледников для Жетысуского Алатау.
за 2021 г.: Проведены идентификация и картографирование ледников, составлен каталог каменных глетчеров и определены высоты равновесной линии (ELA) для территории Жетысуского Алатау. Картографирования ледников и оценка сокращения их площади основаны на анализе данных ДЗЗ с использованием полуавтоматической методики соотношения полос (band ratio). Получены обновленные отчеты о характеристиках ледников, скорости сокращения их площадей для исследуемого района. За период с 1956 по 2016 годов общая площадь ледников уменьшилась на -47,7% или на 386 км2.
Впервые был составлен каталог каменных глетчеров на территорию казахстанской части Жетысуского Алатау. Инвентаризация каменных глетчеров была проведена по геоморфологическим и кинематическим характеристикам с использованием анализа данных ДЗЗ и методов радарной интерферометрии. Каталог каменных глетчеров составлен согласно руководству Международной ассоциаций вечной мерзлоты (IPA) с учетом особенности физических и климатических характеристик исследуемого региона. Для определения кинематических характеристик были обработаны снимки SAR со спутника Sentinel-1, где набор снимков состоял из данных с нисходящей и восходящей орбит. Обработка SAR была проведена с помощью модуля SARScape ПО ENVI по методу серий малых базовых линий (SBAS).
Определены высоты равновесной линии (ELA) с использованием методики, основанной на морфометрических параметрах ледников. Для Жетысуского Алатау были использованы составленные каталоги ледников за 2001, 2012 и 2016 годы и цифровая модель рельефа SRTM DEM. Высота равновесной линии (ELA) для определения уровня оледенения Жетысуского Алатау за 2001-2016 годы составляет около 3550 м.