Красноярские ученые разработали модель для изучения арктических почв при помощи спутниковых данных. Она преобразует информацию из космоса в понятные для интерпретации характеристики состояния поверхностного мерзлого слоя, его влажности и температуры. Созданный программный комплекс позволит детально оценивать состояние территории Арктики, в частности следить за реакцией мерзлоты на изменение климата. Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Remote Sensing

Для исследования труднодоступных регионов Крайнего Севера и Арктики можно использовать данные спутниковых наблюдений. Основная задача специалистов в области дистанционного зондирования Земли — разрабатывать алгоритмы, которые анализируют собранные данные и преобразуют их в понятную и ценную информацию. До последнего времени моделей для анализа почв в зоне вечной мерзлоты не было, что усложняло изучение и освоение арктических территорий.

Ученые Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» создали модель для определения характеристик мерзлой арктической почвы при помощи спутниковых систем. Алгоритм построен на измерении комплексной диэлектрической проницаемости и разработан для талых и мерзлых минеральных почв. С его помощью можно отслеживать температуру, влажность и состояние поверхностной мерзлоты.

Для построения модели использовались образцы почвы, собранные в арктической тундре полуострова Ямал. Чтобы подобрать точные параметры, ученые рассмотрели три вида арктических почв с разным содержанием глинистой фракции. В ходе анализа выяснилось, что диэлектрические характеристики почвы в первую очередь зависят от количества находящейся в ней влаги. Почва состоит из маленьких частиц, окруженных слоем воды, который имеет определенные диэлектрические свойства. Благодаря этому качеству, исследователи смогли упростить разработанную модель, поскольку требующих уточнения параметров стало меньше.

«С развитием космических технологий появились возможности получать самую разную информацию об окружающей среде со спутников. К примеру, мы используем диэлектрическую модель, которая на основе спутниковых измерений определяет параметры почвы на конкретном участке суши. С помощью дистанционного зондирования можно изучать территории Арктики, анализировать причины экологических проблем. Для подобных практических приложений необходим особый инструмент. Именно его мы и разработали. Проводя анализ сведения о температуре и влажности почвы, а также о состоянии поверхностного мерзлого слоя в течение нескольких лет можно проследить почвенные изменения в ледниковых зонах, к примеру, таяние вечной мерзлоты, и дать оценку рисков такого процесса», — рассказал Андрей Каравайский, младший научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра СО РАН.

Отмечается, что параметры для надежной работы модели могут отличаться в зависимости от типов почв и региона. Не существует универсальной диэлектрической модели, подходящей для всех ландшафтов и климатических условий. Это связано с тем, что диэлектрические свойства почвы зависят от минерального состава, влажности и температуры. В дальнейшем ученые хотят определить, насколько разработанный программный комплекс адекватно описывает и другие виды почв, разработать программы для других климатических территорий, и объединить все полученные алгоритмы в универсальную систему принятия решений.

Источники

Красноярские ученые: следить за состоянием арктической почвы можно из космоса
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ksc.krasn.ru), 06/03/2020
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук"
ФСМНО (sciencemon.ru), 06/03/2020
Красноярские ученые следят за состоянием вечной мерзлоты из космоса
Kgs.ru, 06/03/2020
Красноярские ученые следят за состоянием вечной мерзлоты из космоса
Яндекс.Новости (yandex.ru/news), 06/03/2020
Красноярские ученые следят за состоянием вечной мерзлоты из космоса
Seldon.News (news.myseldon.com), 06/03/2020
Красноярские ученые следят за состоянием вечной мерзлоты из космоса
Сибирское агентство новостей (sibnovosti.ru), 06/03/2020
Красноярские ученые: следить за состоянием арктической почвы можно из космоса
Наука в Сибири (sbras.info), 06/03/2020
Красноярские ученые научились следить за состоянием вечной мерзлоты из космоса
ТАСС, 06/03/2020
Красноярские ученые научились следить за состоянием вечной мерзлоты из космоса
Seldon.News (news.myseldon.com), 06/03/2020
Красноярские ученые следят за состоянием вечной мерзлоты из космоса
Монависта (krasnoyarsk.monavista.ru), 06/03/2020
Ученые из Красноярска следят за состоянием вечной мерзлоты из космоса
Planet-today.ru, 06/03/2020
Красноярские ученые научились следить за состоянием вечной мерзлоты из космоса
Зеленоград info (зеленоград-инфо.рф), 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Bisnes-sodeistvie.ru, 06/03/2020
Красноярцы создали модель слежения за мерзлотой со спутника
Seldon.News (news.myseldon.com), 06/03/2020
Ученые из Красноярска следят за состоянием вечной мерзлоты из космоса
Око планеты (oko-planet.su), 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Novostival.ru, 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Шахты.SU, 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
The world news (theworldnews.net), 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
WebTelek (webtelek.com), 06/03/2020
За состоянием арктических почв проследили из космоса
Индикатор (indicator.ru), 06/03/2020
За состоянием арктических почв проследили из космоса
Seldon.News (news.myseldon.com), 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Дело (delo-kira.ru), 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Kyivweekly.com, 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Новости Казахстана (shymkent.aqparat.info), 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Новости@Rambler.ru, 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Lenta.Ru, 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Seldon.News (news.myseldon.com), 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Fromua.news, 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Dosug.md, 06/03/2020
Красноярцы создали модель слежения за мерзлотой со спутника
Sibnet.ru, 06/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Mukola.net, 06/03/2020
Следить за состоянием арктической почвы можно из космоса
Научная Россия (scientificrussia.ru), 06/03/2020
Красноярские ученые: следить за состоянием арктической почвы можно из космоса
Открытая наука (openscience.news), 06/03/2020
Следить за состоянием арктической почвы можно из космоса
1k.com.ua, 06/03/2020
Следить за состоянием арктической почвы можно из космоса
Русский переплет (pereplet.ru), 09/03/2020
Вечную мерзлоту в Арктике изучат из космоса
Newtvnews.ru, 07/03/2020
Красноярский край. Ученые следят за состоянием вечной мерзлоты из космоса
Природа Сибири (prirodasibiri.ru), 07/03/2020
Из космоса - на лед. Создан программный комплекс для изучения арктических почв при помощи спутниковых данных.
Мой Норильск (мойнорильск.рф), 10/03/2020
Из космоса - на лед. Создан программный комплекс для изучения арктических почв при помощи спутниковых данных.
Заполярная правда (gazetazp.ru), 10/03/2020
Ученые будут следить за состоянием арктической почвы из космоса
Война и мир (warandpeace.ru), 11/03/2020
Ученые будут следить за состоянием арктической почвы из космоса
Новости космонавтики (novosti-kosmonavtiki.ru), 10/03/2020
Ученые будут следить за состоянием арктической почвы из космоса
ИА Север-Пресс, 10/03/2020
Ученые будут следить за состоянием арктической почвы из космоса
БезФормата Салехард (salehard.bezformata.com), 10/03/2020
Создан программный комплекс для изучения арктических почв при помощи спутниковых данных
ГИС Ассоциация (gisa.ru), 10/03/2020
Ученые будут следить за состоянием арктической почвы из космоса
Око планеты (oko-planet.su), 11/03/2020
Ученые будут следить за состоянием арктической почвы из космоса
SMIonline (so-l.ru), 11/03/2020

Похожие новости

  • 04/08/2021

    Первый юбилей: Федеральному исследовательскому центру в Красноярске 5 лет

    ​​​1 августа исполнилось 5 лет с момента создания Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН». При создании центра многие институты и подразделения испытывали опасения, связанные с созданием столь крупной организации.
    438
  • 04/12/2019

    Создана первая российская установка для синтеза тонких оксидных пленок

    ​Красноярские ученые создали установку для формирования прозрачных оксидных пленок с регулируемой толщиной. Благодаря особенностям конструкции, на ней можно быстрее и эффективнее, чем на большинстве зарубежных аналогов устройства, проводить синтез химических покрытий на неорганической основе.
    1013
  • 20/10/2017

    Красноярские ученые разработали технологию управляемого синтеза магнитных нанопорошков

     Ученые Института физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра СО РАН (КНЦ СО РАН) научились синтезировать магнитные наночастицы с ядром из никеля и непроводящей ток углеродной оболочкой.
    1472
  • 08/04/2021

    «Хочу разобраться, как все устроено»

    ​​Считается, что сегодня, в эпоху все более узкой специализации,  быть ученым-энциклопедистом невозможно. Однако молодой красноярский ученый Роман Морячков опровергает это досужее мнение. Спектр интересов младшего научного сотрудника института физики имени Л.
    401
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    7045
  • 21/04/2017

    Красноярские физики получили нанодисперсные порошки для создания аккумуляторов водорода

    Ученые Сибирского федерального университета и Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН разработали технологию синтеза нанодисперсных порошков магния, которые могут стать перспективным материалом для изготовления аккумуляторов водорода для автомобильного транспорта.
    2819
  • 03/11/2018

    Красноярские ученые разработали новый тип управляемых дифракционных решеток

    ​Дифракционные решетки играют центральную роль в интегральной оптике, голографии, оптической обработке данных. Ученые Института физики имени Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук (ИФ СО РАН) и Института инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета (СФУ) разработали новый способ создания управляемой дифракционной решетки - оптической системы, действие которой основано на явлении световой дифракции (огибания препятствия светом), сообщила пресс-служба СФУ.
    1690
  • 26/12/2019

    Красноярские ученые запустили свою систему мониторинга за качеством воздуха

    ​​Ученые Красноярского научного центра СО РАН запустили он-лайн систему мониторинга качества воздуха, где публикуется оперативная информация об уровне загрязнения атмосферы в текущих метеоусловиях. Система опирается на распределенные по городу сертифицированные и откалиброванные автоматические станции мониторинга.
    1351
  • 13/04/2018

    Дилатометр измерит деформации космических материалов в вакууме

    Ученые из Института физики им. Л.В. Киренского Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) разработали измерительную ячейку для исследования свойств материалов при температурах близких к абсолютному нулю.
    1662
  • 12/03/2020

    Ученые провели масштабное исследование почв Арктики

    ​Результат совместной исследовательской работы ученых из Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН и лаборатории физических проблем мониторинга агросистем Алтайского государственного университета, опубликовало авторитетное научное издание.
    1257