От ледостава до батиметрии: как дата замерзания озера рассказывает о его глубине

Специалисты Института озероведения РАН в рамках работы над грантом РНФ (грант № 24-27-00067) под руководство д.ф.-м.н. С.А. Кондратьева разработали методику оценки средней глубины озер полностью дистанционным методом. Методика основана на анализе даты начала ледостава, которые можно узнать с помощью данных дистанционного зондирования Земли, с использованием одномерное гидрофизической модели FLake. Метод позволяет определять морфометрические характеристики водоемов в труднодоступных регионах без проведения дорогостоящих полевых измерений.

В основе подхода лежит утверждение, что скорость замерзания озера напрямую зависит от объема водной массы, то есть от его средней глубины. В рамках исследования используется модель FLake, которая рассчитывает динамику термогидродинамических процессов в водоеме в зависимости от глубины и метеорологических условий.

Дата начала ледостава определяется по спутниковым снимкам Sentinel и Landsat за период с 2016 по 2023 годы. Специальный алгоритм, реализованный на платформе Google Earth Engine, автоматически выявляет ледовые явления на акватории.

Сопоставляя смоделированные даты замерзания для разных глубин с фактическими данными со спутников, определяется средняя глубину озера. При наличии данных за несколько лет точность оценки повышается за счет усреднения результатов.

 

Методика была успешно апробирована на четырех группах озер в зоне многолетней мерзлоты Восточной Сибири (Республика Бурятия и Забайкальский край), а также на озере Баунт. Всего в исследовании было рассмотрено более 20 озер с известными морфометрическими параметрами, полученными в ходе контактных промеров.

Сравнение рассчитанных и измеренных глубин показало высокую степень соответствия: средняя абсолютная ошибка составила 0,65 м, средняя относительная — 9,0%. Для большинства озер расхождение не превышает 5–15%, что подтверждает надежность метода.

Разработанный подход открывает новые возможности для мониторинга водных ресурсов, оценки запасов пресной воды и изучения реакции озерных экосистем на изменение климата в малоисследованных регионах России и мира.

Основные результаты исследования представлены в статье Кондратьев С.А., Голосов С.Д., Зверев И.С., Расулова А.М. Дистанционная оценка глубины водоемов по дате начала ледостава с использованием гидрофизической модели // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. – 2025. – Т. 18, № 2. – С. 137-150. – DOI 10.59887/2073-6673.2025.18(2)-10.

  • Поделиться новостью

Последние новости

©2006-2025 Институт озероведения Российской академии наук

Последнее обновление: 14 декабря 2025
01:01:25 14.12.2025