Scienty

Ученые из географического факультета МГУ, сотрудничая с коллегами из научных организаций России, Польши и Китая, создали всеобъемлющую базу данных, отслеживающую изменения береговой линии рек Северной Евразии NERM (Набор данных (The Northern Eurasian Riverbank Migration multi-tool dataset) охватывает информацию о более чем 620 тысячах речных участках и предоставляет возможность для оценки устойчивости берегов и определения параметров боковой эрозии в контексте изменения климата. Результаты исследования опубликованы в журнале Earth System Science Data (Q1).

Фото: img.freepik.com

Массив NERM – это крупнейший в мировом опыте открытый банк пространственно-временных данных, посвященный изменениям берегов рек в Северной Евразии. Он содержит 626 772 участка, которые простираются более чем на 140 тыс. км речных русел, включая Вислу, Волгу, Урал, Сакмару, водосбор бассейна Оби, Оку, Надым, Енисей и его притоки, Лену, Индигирку, Яну, Мессояху, Колыму, Амур, Камчатку, а также малые водотоки Московского региона, бассейн Кудьмы, Селенги и Уссури.

База данных содержит результаты полевых исследований, обработки данных дистанционного зондирования Земли за длительный период (с использованием спутников Landsat, Sentinel, Keyhole) и высокоточной аэрофотосъёмки, выполненной с применением беспилотных летательных аппаратов. Благодаря использованию различных источников информации удалось получить сопоставимые во времени данные об устойчивости берегов и характеристиках боковой эрозии, включая размывы. В частности, были определены средние и максимальные скорости отступания береговой линии, площадь и объём размыва, величины выноса наносов, а также выявлены взаимосвязи между интенсивностью изменений русел и гидрологическими, мерзлотными, геологическими и геоморфологическими параметрами. Значительное внимание было уделено факторам, определяющим боковую эрозию в различных природных зонах — от лесостепей Восточной Европы до арктических территорий с развитой толщей многолетнемёрзлых пород.

Объём накопленных данных делает базу данных NERM принципиально новым инструментом для проведения сравнительных исследований речной морфодинамики в различных регионах.

«Анализ данных, охватывающих множество речных бассейнов, позволил обнаружить пространственные закономерности, которые не были заметны при изучении каждого водотока по отдельности. Результаты исследований демонстрируют, что в Северной Евразии на изменение береговых линий оказывают наибольшее влияние объем переносимой воды и распространение многолетнемерзлых пород. В тех районах, где криолитозона занимает значительную часть территории, береговые откосы претерпевают более интенсивные изменения, связанные с термоабразионными процессами, включающими таяние и последующий размыв вечномерзлых пород. В то время как в умеренных широтах преобладают гидродинамические процессы боковой эрозии» , — по словам ведущего автора исследования, профессора географического факультета МГУ Сергей Чалов.

Все материалы, входящие в набор данных NERM, находятся в открытом доступе, что дает возможность исследователям, представителям государственных органов экологического и водного контроля, проектным организациям и экспертам в области оценки природных рисков применять информацию как в научных исследованиях, так и в практической деятельности. Для облегчения работы с данными подготовлены два основных формата: интерактивная карта, демонстрирующая изменения береговой линии с течением времени, и архив данных, размещенный в репозитории Zenodo, включает геопространственные слои, метаданные и детальное описание методологии.

Данные NERM служат фундаментом для создания моделей, предсказывающих будущие изменения береговой линии, позволяющих оценить вероятность возникновения опасных зон для населённых пунктов, транспортной и производственной инфраструктуры. Также они используются для анализа устойчивости речных систем в контексте современных климатических изменений. Открытый доступ и обширный охват делают NERM важным инструментом для объединения региональных исследований в общеевразийскую систему мониторинга речной динамики.

Данная работа осуществлена при поддержке мегагранта Правительства Российской Федерации «Определение и прогнозирование поступления в речные бассейны потенциально опасных веществ и соединений: методы исследования, количественная оценка и прогноз» .

Информация и фото предоставлены пресс-службой МГУ