Процессы термоденудации в криолитозоне и их индикация по растворённому органическому веществу тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.08, кандидат наук Дворников Юрий Александрович
Дворников Юрий Александрович
кандидат наук
2016
- Специальность ВАК РФ25.00.08
- Количество страниц 177
Оглавление диссертации кандидат наук Дворников Юрий Александрович
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РАБОТ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ МОНИТОРИНГА ТЕРМОДЕНУДАЦИИ
1.1. Характеристика района работ
1.1.1. Геокриологические условия ключевого участка
1.1.2. Криолитологическое строение ключевого участка
1.1.3. Снежный покров ключевого участка
1.1.4. Характеристика озер ключевого участка
1.1.5. Характеристика водосборных бассейнов озер ключевого участка
1.2. Характеристика термоцирков ключевого участка
1.2.1. Термоденудация как процесс образования термоцирков
1.2.2. Криолитологическое строение термоцирков
1.3. Возможность индикации процесса термоденудации по состоянию озерной воды (постановка задачи)
ГЛАВА 2. Комплекс полевых, лабораторных и дистанционных методов изучения окрашенного растворенного органического вещества в озерах Ямала
2.1. Полевые и лабораторные методы изучения окрашенного растворенного органического вещества
2.1.1. ОРОВ: природа, характеристика, свойства
2.1.2. Методика опробования, первичной подготовки и хранения образцов
2.1.3. Измерение ОРОВ в лабораторных условиях
2.1.4. Измерение концентрации взвешенных веществ в лабораторных условиях
2.1.5. Измерение концентрации РОУ в лабораторных условиях
2.1.6. Результаты опробования озер на ключевом участке Центрального Ямала
2.2. Дистанционные методы изучения ОРОВ
2.2.1. Методы определения ОРОВ на основе анализа космических снимков
2.2.2. Обработка ДДЗ и подготовка к анализу
2.2.3. Результаты оценки ОРОВ по космическим снимкам
2.3. Пространственная изменчивость ОРОВ в озерах
2.4. Сравнение полученных данных ОРОВ с другими регионами
ГЛАВА 3. Параметры, влияющие на концентрацию ОРОВ в озерах Ямала
3.1. Зависимость концентрации ОРОВ от объема воды в озере
3.1.1. Батиметрические исследования озер Ямала
3.1.2. Методика картографирования дна озер на ключевом участке
3.1.3. Обработка результатов измерений, построение батиметрических карт
3.1.4. Расчет объема воды в озерах и анализ связи с концентрацией ОРОВ
3.2. Выделение водосборных бассейнов на основе ЦМР
3.3. Картографирование растительности с применением ДДЗ
3.3.1. Обработка снимка SPOT5
3.3.2. Расчет вегетационных индексов с использованием данных SPOT5
3.3.3. Автоматизированное выделение кустарниковой растительности с использованием радарных снимков ALOS PALSAR
3.4. Анализ распределения снежного покрова
3.4.1. Моделирование распределения снежного покрова на основе ГИС
3.4.2. Моделирование водного эквивалента снежного покрова и валидация результатов моделирования
3.4.3. Расчет снегозапасов в форме водного эквивалента для водосборных бассейнов
3.5. Структура базы геоданных для обработки полевых, лабораторных и дистанционных материалов
3.5.1. Источники данных (типы, источники)
3.5.2. Структура базы геоданных
3.5.3. Сетевая ГИС в приложении к БГД
ГЛАВА 4. Теоретическая (описательная) модель активности термоденудации на основе статистической модели источников ОРОВ в озерной воде
4.1. Статистическая модель влияния основных параметров на концентрацию ОРОВ в озерах Ямала
4.2. Методика выявления активности термоденудации с применением ДДЗ
4.2.1. Активизация и динамика термоцирков
4.2.2. Влияние процессов термоденудации на концентрацию ОРОВ в озерах
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АОРОВ(Х) - значение абсорбции окрашенного растворенного органического
вещества (оптической плотности) на длине волны X
БГД - база геоданных
ВВ - взвещенные вещества
ВД - Васькины Дачи (стационар)
ГИС - географические информационные системы
ДДЗ - данные дистанционного зондирования
ММП - многолетнемерзлые породы
ОРОВ - окрашенное растворенное органическое вещество
ПЖЛ - повторно-жильные льды
РОВ - растворенное органическое вещество
РОУ - растворенный органический углерод
СТС - сезонноталый слой
ЦМР - цифровая модель рельефа
CALM - Circumpolar Active Layer Monitoring
CDOM - coloured dissolved organic matter
DOC - dissolved organic carbon
DOS - dark object subtraction
GPS - global positioning system
S - значение спектрального уклона кривой абсорбции ОРОВ SPM - suspended particulate matter TSP - Thermal State of Permafrost
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Резкая активизация рельефообразующих криогенных процессов на полуострове Ямал последние годы ставит задачу поиска средств мониторинга этих процессов. Существующие методы непосредственного измерения в полевых условиях и сопоставления изображений на разновременных космических снимках осложнены высокой стоимостью как полевых работ, так и космических снимков высокого разрешения. Поиск относительно доступных методов наблюдения за активизацией криогенных процессов и других изменений поверхности представляется актуальной задачей.
Озера — это природные резервуары, в которых происходит аккумуляция вещества, сносимого с окружающих их водосборных бассейнов. В связи с этим мы рассматриваем озера Ямала как четкий индикатор изменений поверхности, связанных с активностью криогенных процессов и общей динамикой ландшафтов.
Один из компонентов озерной воды - растворенное органическое вещество (РОВ). Количество аллохтонного РОВ зависит как от относительно неизменных или мало меняющихся факторов (например, рельеф, растительность), так и от активно меняющихся, к которым в первую очередь относятся процессы термоденудации. РОВ характеризуется возможностью его изучения несколькими методами: полевыми, лабораторными, дистанционными, компьютерного моделирования. Применение комплекса различных методов позволяет использовать РОВ для количественной оценки динамики верхних горизонтов криолитозоны.
Активность термоденудациии и темпы формирования термоцирков являются геориском и дистанционный мониторинг этого процесса значительно облегчает задачу оценки и предотвращения этого риска. Целью работы является установление связи развития процессов термоденудации с концентрацией РОВ в озерной воде, а также влияния на этот показатель климатических флуктуаций, особенностей растительного покрова,
геоморфологических условий и морфометрических характеристик озерных
котловин и их водосборных бассейнов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Характеристика термоцирков ключевого участка, их распространение и криолитологическое строение.
2. Совершенствование комплекса полевых, лабораторных и дистанционных методов изучения РОВ в озерах Ямала.
3. Создание методики картографирования водосборных бассейнов и распределения по площади мощности снежного покрова и его водного эквивалента путем усовершенствования цифровых моделей рельефа (ЦМР), построенных на основе радарной интерферометрии.
4. Разработка алгоритмов картографирования кустарниковой растительности по материалам дистанционного зондирования с калибровкой материалами полевой съемки.
5. Изучение факторов, влияющих на концентрацию РОВ в озерах Ямала, а именно: рельефа, растительности, снежного покрова, климатических флуктуаций, активности рельефообразующих криогенных процессов, с применением комплекса полевых, лабораторных и дистанционных методов, а также моделирования.
6. Разработка структуры и ведение базы геоданных для обработки результатов полевых, лабораторных и дистанционных исследований, которая легла в основу специализированной географической информационной системы (ГИС) исследуемого района.
7. Разработка статистической модели влияния исследованных природных факторов на концентрацию РОВ в озерах Ямала.
8. Оценка развития термоденудационных форм (термоцирков) во времени с момента образования, и изменение концентрации РОВ в озерах, береговая линия которых нарушена этими процессами.
Личный вклад автора. Работа выполнена при непосредственном
участии автора в полевых и камеральных исследованиях. Автором отобрано
более 200 проб на содержание РОВ, растворенного органического углерода (РОУ), а также взвешенных веществ из 64 озер на стационаре «Васькины Дачи» (Центральный Ямал), а также на участке Новый Порт (Восточный Ямал) и Варандей (Ненецкий АО) для сравнения с данными по основной площадке на Центральном Ямале. Пробы воды проанализированы автором самостоятельно на специальном оборудовании в лаборатории им. Отто Шмидта, ААНИИ (2011-2015). Автором обработано 7 космических снимков от получения исходных материалов до получения продуктов в виде геоданных - слоев базы данных ГИС. Автор проводил геодезические измерения (2011, 2014) в целях детальной съемки местности, и геометрической коррекции данных дистанционного зондирования (ДДЗ), мониторинга процессов; батиметрические исследования (2012, 2014, 2015) для детального изучения дна термокарстовых озер (всего 19 озер); снегомерные наблюдения (2013) в целях установления закономерностей распределения снежного покрова в тундре. Результатом статистической обработки данных снегомерной съемки автором была построена модель распределения водного эквивалента снежного покрова на основе ГИС. Также автор принимал участие в работах по мониторингу сезонноталого слоя (СТС) и температуры пород (2011-2015) по программам Circumpolar Active Layer Monitoring (CALM) и Thermal State of Permafrost (TSP). Автор принимал активное участие в реализации совместного российско-австрийского проекта РФФИ «Комплексирование полевых и дистанционных методов мониторинга динамики поверхности и многолетнемерзлых пород на Ямале» 2013-2015, а также является главным исполнителем российско-германского проекта POLYAR (процесс транспорта органического вещества в озера Ямала) 2014-2016. Научная новизна:
1. Определены количественные характеристики динамики термоденудационных форм рельефа (термоцирков) с применением космических съемок сверхвысокого разрешения, с калибровкой полевой тахеометрической и DGPS съемками форм рельефа.
2. Усовершенствован комплекс полевых, лабораторных и дистанционных методов изучения РОВ в озерах Ямала. Впервые в таком объеме и комбинации методы приложены к изучению озер как природных резервуаров, в которых происходит аккумуляция вещества, сносимого с окружающих их водосборных бассейнов. Одновременно комплекс методов применен к исследованию параметров криолитозоны и ландшафтов, являющихся и факторами, влияющими на РОВ, и объектами мониторинга.
3. Создана методика картографирования водосборных бассейнов озер и распределения по площади мощности снежного покрова и его водного эквивалента путем усовершенствования ЦМР, построенных на основе радарной интерферометрии, калиброванных наземной высокоточной тахеометрической съемкой.
4. Найдены алгоритмы картографирования кустарниковой растительности по материалам дистанционного зондирования с калибровкой материалами полевой съемки. Статистическими методами установлено, что растительность является одним из ведущих факторов изменения концентрации РОВ в озерной воде.
5. Разработана принципиально новая ГИС-ориентированная структура базы геоданных, которая позволила совмещать, накапливать и обрабатывать одновременно наборы разноплановых материалов полевых, лабораторных и дистанционных исследований, имеющих разное пространственное и временное разрешения, векторных и скалярных, для выявления и количественной оценки взаимодействия параметров природной среды.
6. Для исследования содержания органического вещества в озерах применен бассейновый подход анализа взаимодействия параметров природной среды. На этой основе разработана статистическая модель, позволившая количественно оценить влияние основных факторов, определяющих концентрацию РОВ в озерах Ямала. Установлено, что из
19 рассмотренных факторов, основными являются 5, к которым относятся (1) соотношение площадей озера и водосборного бассейна, (2) высота уреза воды озера, (3) количество снега в водосборном бассейне, (4) активность термоденудации, и (5) продуктивность растительного покрова. Достоверность модели Я =0,6. 7. Определена роль процессов термоденудации в изменении состояния озер. Образование термоцирков и криогенных оползней приводит к заметному увеличению концентрации ОРОВ в озерах, которая, в дальнейшем, уменьшается вместе с затуханием самого процесса термоденудации.
Практическая значимость. Использование методики обработки дистанционных материалов существенно сокращает затраты на мониторинг опасных криогенных процессов. Полученные в результате исследований база данных, статистические модели и сведения о пространственной дифференциации факторов природной среды, влияющих на активизацию опасных криогенных процессов и на формирование и динамику температурного поля пород, могут быть использованы при планировании и проектировании в районах освоения севера Западной Сибири и других равнинных районах Арктики.
Основные защищаемые положения:
1. Климатические изменения и связанная с этим активизация опасных криогенных процессов приводят к значительному увеличению концентрации РОВ аллохтонного происхождения в озерах Ямала. Пик повышения концентрации наблюдается в первый год после активизации процесса термоденудации в водосборном бассейне конкретного озера и затухает во времени.
2. Факторами, определяющими концентрацию РОВ для совокупности исследованных озер Ямала, как показал расширенный регрессионный анализ, являются: 1) соотношение площадей озера и водосборного бассейна (доля 26,8%), 2) высота уреза воды озера (доля 26%), 3) количество снега в водосборном бассейне (доля 26%), 4) активность
термоденудации (доля 12,8%, в массив данных вошли как пораженные термоденудацией, так и не пораженные озера), 5) продуктивность растительного покрова (доля 6,6%). Для конкретного озера доля термоденудации может быть выше или ниже в зависимости от пораженности берегов этим процессом. В озерах с берегами, пораженными термоденудацией, содержание РОВ в 2-3 раза выше, чем в озерах со стабильными берегами.
3. Методика картографирования водосборных бассейнов и распределения по площади мощности снежного покрова и его водного эквивалента путем усовершенствования ЦМР, построенных на основе радарной интерферометрии, калиброванных наземной высокоточной тахеометрической съемкой с использованием автоматических процедур и экспертных оценок.
Достоверность и аппробация работы. Данные, полученные в ходе работы над диссертацией, являются достоверными, поскольку получены с учетом общепринятых стандартов, а также опыта предыдущих исследователей. Лабораторные исследования проведены в сертифицированной лаборатории на поверенном оборудовании, перед использованием которого всегда проводилась калибровка. Данные, полученные из материалов космической съемки были сопоставлены с накопленным массивом полевых данных. ДДЗ проходили необходимые процедуры коррекции (геометрическая, радиометрическая, атмосферная). Батиметрические данные подкреплены результатами измерений глубин при помощи лота. Модели калибровались данными наземных наблюдений. Основные результаты докладывались на следующих международных и общероссийских конференциях: 1) 2012-02 ESA DUE Permafrost workshop (Potsdam, Germany); 2) 2012-05 12th International Circumpolar Remote Sensing Symposium (Levi, Finland); 3) 2012-06 Десятая международная конференция по мерзлотоведению (Салехард, Россия); 4) 2013-06 Геокриологическое картографирование (Москва, Россия); 5) 2013-09 Earth Cryology XXI century
(Pushchino, Russia); 6) 2013-10 Современные и прогнозируемые изменения природных условий в высоких широтах (Сочи, Россия); 7) 2013-10 AK Permafrost (Salzburg, Austria); 8) 2014-02 ESA DUE Permafrost workshop (Frascati, Italy); 9) 2014-06 European Conference on Permafrost 4 (Evora, Portugal); 10) 2014-06 REKLIM conference (Berlin, Germany); 11) 2014-12 Arctic Change 2014 (Ottawa, Canada); 12) 2015-04 Arctic Science Summit Week 2015 (Toyama, Japan); 13) 2015-05 36th International Symposium Remote Sensing of Environment (Berlin, Germany); 2015-07 IV Всероссийский научный молодежный форум геокриологов, посвященный 200-летию со дня рождения академика А.Ф. Миддендорфа (Якутск, Россия); 14) 2016-01 Arctic Frontiers 2016 (Tromso, Norway).
Результаты работы опубликованы в 4 рецензируемых статьях, 2 из которых в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 2 - в изданиях, включенных в список цитирования Scopus, 1 - в издании, включенном в список цитирования Web of Science.
Структура диссертации:
Диссертация состоит из Введения, четырех глав и Выводов. Она изложена на 176 страницах, сопровождается 19 таблицами, 51 иллюстрацией и 8 приложениями. Список литературы включает 181 наименование.
Благодарности:
Автор выражает благодарность своему научному руководителю д.г-м.н. Марине Оскаровне Лейбман и научному консультанту к.г.-м.н. Артему Валерьевичу Хомутову за помощь в подготовке диссертации и за ценнейшие советы по теме исследования, за помощь в разработке структуры диссертации, сотрудникам Института криосферы Земли СО РАН Дамиру Раисовичу Мулланурову и к.г.н. Ксении Алексеевне Ермохиной за помощь в сборе полевых данных на Центральном Ямале, к.т.н. Анатолию Анатольевичу Губарькову (ТюмГНГУ) за помощь в сборе данных на площадках Новый Порт и Варандей, а также за ценные советы по теме работы. Автор выражает благодарность научному сотруднику Института полярных и морских
исследования им. Альфреда Вегенера доктору Биргит Хайм за помощь в сборе полевых данных и их обработке, обработке ДДЗ, доктору Аннетт Бартч и Барбаре Уидхельм за помощь в обработке радарных снимков и подготовке ЦМР. Отдельную благодарность автор выражает коллективу лаборатории им. Отто Шмидта (ААНИИ) к.г.н. Ирине Викторовне Федоровой, к.х.н. Елене Дмитриевне Добротиной, Татьяне Викторовне Скороспеховой, Антонине Александровне Четверовой, Наталье Константиновне Шумской и Людмиле Владимировне Королевой за помощь в обработке проб воды.
ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РАБОТ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ МОНИТОРИНГА ТЕРМОДЕНУДАЦИИ
Последнее десятилетие наблюдается активизация целого круга опасных криогенных процессов, в том числе, по берегам арктических озер и морей (термокарст, термоденудация, термоэрозия). В условиях неглубокого залегания подземных пластовых льдов и расчлененного рельефа, условий, характерных для Центрального Ямала, отмечается активизация термоденудации (Лейбман, Кизяков, 2007; ЬеЛшап й а1., 2014; киош^оу, ЬеЛшап, 2014). Это процесс формирования отрицательных форм рельефа, а именно, термоцирков, вследствие вытаивания залежеобразующего льда на склонах. Возникновение или расширение существующих и формирование новых термоцирков опосредованно связано с изменением ландшафтной обстановки, вызванной потеплением, а также напрямую с увеличением глубины СТС, затрагивающего границы ледяного тела.
Выявление изменений, происходящих в природе Арктики, является целью многочисленных современных исследований. Особое место занимает круг вопросов, касающихся устойчивости многолетнемерзлых пород (ММП) в условиях меняющегося климата. Климатические изменения воздействуют на состояние ММП через многослойные компоненты ландшафта. При этом возникает ряд обратных (положительных и отрицательных) связей, которые приводят к тому, что мерзлые толщи реагируют на изменения температуры воздуха не только с разной интенсивностью, но и неоднозначно в определенных условиях (Конищев, 2009). Изменение условий на поверхности может привести к промерзанию или к деградации мерзлых толщ, сильно трансформировать направленность криогенных процессов. В Западном секторе Российской Арктики в последние годы в связи с потеплением климата отмечается активизация темпов термоденудации, приводящая к росту термоцирков по пластовым льдам. Проявление этого процесса выражается в деформации поверхности и образовании отрицательных форм рельефа
(Хомутов, Лейбман, 2008). Скорость протекания термоденудации позволяет отнести её к катастрофическим процессам - скорость отступания бровок термоцирков может достигать 10-20 м/год. Неоднозначность и сложность реакции криолитозоны и криогенных процессов на климатические изменения определяют необходимость подробного изучения механизмов наблюдаемых явлений и анализ факторов, определяющих их развитие. На современном уровне изученности отсутствуют выработанные надежные критерии и индикационные признаки, которые могут быть использованы для прогноза формирования, а также выявления существующих термоцирков на основе интерпретации дистанционных материалов.
Низменности, расположенные в зоне развития ММП, являются в значительной степени заозеренными (Качурин, 1961; Lehner, Döll, 2004; Smith et al., 2007; Grosse et al., 2013). Озера имеют, главным образом, термокарстовый генезис (Романовский, 1993), связанный с вытаиванием высокольдистых пород, которые широко представлены на территории исследования в виде пластовых льдов (Leibman, 1996; Хомутов и др., 2012), иногда залегающих довольно близко к поверхности (Пармузин, Суходольский 1982, Дубиков, 2002; Лейбман, Кизяков, 2007; Криосфера..., 2013). В условиях ограниченного развития речных долин озера являются базисом эрозии и накопителем информации о твердом и жидком стоке.
Район работ, расположенный на Центральном Ямале, отличается и широким распространением подземных пластовых льдов, причем часто залегающих неглубоко от поверхности, и значительной степенью заозеренности, и расчлененным рельефом, обеспечивающим активное развитие склоновых процессов различного генезиса.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», 25.00.08 шифр ВАК
Происхождение деформаций криолитогенных четвертичных отложений Карского региона2010 год, кандидат геолого-минералогических наук Опокина, Ольга Леонидовна
Формирование и современная динамика озерно-термокарстового рельефа тундровой зоны Колымской низменности по данным космической съемки2017 год, кандидат наук Веремеева, Александра Анатольевна
Взаимосвязь гидрологических и криогенных процессов в бассейнах малых рек и на побережье Карского региона2009 год, кандидат технических наук Губарьков, Анатолий Анатольевич
Влияние пирогенного фактора на органогенные горизонты почв лесоболотных ландшафтов северной тайги Западной Сибири2024 год, кандидат наук Кузьмина Дарья Михайловна
Изменения морфометрических показателей термокарстовых озёр западного Ямала как индикатор динамики геологической среды и её реакции на техногенное воздействие (на примере Бованенковского месторождения)2016 год, кандидат наук Санников Георгий Сергеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Процессы термоденудации в криолитозоне и их индикация по растворённому органическому веществу»
1.1. Характеристика района работ
1.1.1. Геокриологические условия ключевого участка
Ключевой участок расположен в центральной части полуострова Ямал (Западная Сибирь), биоклиматическая подзона D (CAVM Team, 2003) (рис.
1.1). Зональная растительность на пологих склонах состоит из осок, кустарников и кустарничков (<40 см высотой) и мхов. Кустарниковая ива (Salix glauca, S. lanata) и ерник Betula nana) распространены весьма широко (Ребристая, Хитун, 1998). Растительные сообщества с плотным кустарниковым ярусом в основном занимают днища долин и пологие вогнутые оползневые склоны холмов (Ukraintseva et al., 2014).
В верхней части разрез сложен породами четвертичного возраста (Полуостров Ямал, 1975). Участок характеризуется развитием рельефообразующих криогенных процессов, среди которых наиболее распространены термоэрозия, термоденудация и криогенное оползание (Лейбман и др., 1991; Романенко, 1997).
50°0'0"Е 60°0'0"Е 70о0'0"Е
70°0'0"Е 80°0'0"Е
Рис. 1.1 Расположение ключевого участка «Васькины Дачи» на
Центральном Ямале Температура пород и глубина СТС зависят от ряда факторов: рельеф, растительность, снежный покров. Температура пород на глубине нулевых годовых амплитуд изменяется в пределах от -6 до -9°С (Баулин и др., 1967) и
в настоящее время на 1-3 град выше, чем в 80-е годы (от 0 до -7°С, ЬеШтап а1., 2015; Муллануров и др., 2015). Глубина СТС изменяется в пределах от 0,6 до более 1,6 метров в зависимости от ландшафтных условий и засоленности пород СТС (рис. 1.2), причем экстремумы отдельных лет могут достигать 1,7 метров (см. рис. 1.2).
Рис. 1.2. Среднегодовая температура воздуха по данным ближайшей к изучаемой территории метеостанции Марре-Сале (верхний график). Мощность СТС (по данным площадки CALM на ключевом участке). Источник: (Лейбман, Кизяков, 2016)
Полигон «Васькины Дачи» характеризуется широким распространением пластовых льдов вблизи поверхности (ЬеЛшап, 1996; Хомутов и др., 2012; ЬеЛшап е! а1., 2015).
Пластовые льды ключевого участка и в целом района исследований детально описаны (Баду и др., 1982; Дубиков, 2002; Данилов, 1987; Коняхин, 1992; Матвеев и др., 1990; Пармузин. Суходольский, 1982; Соломатин и др., 1993; Соломатин, Коняхин, 1997; Суходольский и др., 1984, Полуостров Ямал, 1975; Стрелецкая и др., 2002; Лейбман, Кизяков, 2007; Хомутов и др., 2012). Пластовые льды встречаются на глубинах с абсолютной высотой от -8 до 30 метров н.у.м., мощность залежей варьирует в пределах от 6 до 30 метров (ЬеЛшап, 1995; Стрелецкая, Лейбман, 2002).
Криолитологический разрез по скважинам и обнажениям расположенным на разных участках исследуемой территории (рис. 1.3), свидетельствует об относительно неглубоком залегании пластовых льдов (рис. 1.4а-д). Льды, как правило, перекрыты песками и суглинками и подстилаются песками (Дубиков, 2002; Стрелецкая, Лейбман, 2002).
1.1.2. Криолитологическое строение ключевого участка
Район работ характеризуется разнообразием литологического состава пород от песка до глины и торфа, с включениями текстурообразующего и залежеобразующего льда разной морфометрии и генезиса. Разрез изучался в скважинах, пробуренных в 1989-1990 гг. Местоположение скважин и обнажений показано на рисунке 1.3. Основные типы разрезов с залежеобразующим льдом, определяющим развитие термоденудации, приведены на рисунках 1.4 а-д.
В расчистке 176м в стенке термоцирка (рис. 1.4а) сверху вниз вскрываются:
0 - 0,95 м. Песок талый, с глубины 0,95 м мерзлый, в основании слоя - с линзами суглинка с линзовидной криотекстурой.
0,95 - 2,9 м. Лёд пластовый с включениями суглинка.
2,9 - 3,9 м. Лёд пластовый с прослоями и линзами песка. 3,9 - 4,0 м. Прослой песка с атакситовой криотекстурой. Вероятно, вниз продолжается пластовый лед.
Рис. 1.3. Схема литологического состава верхнего горизонта пород и расположение скважин (расчисток) и их индекс.
В скважине 1099 ЛГТ (рис. 1.4б), пробуренной вблизи бровки термоцирка, сверху вниз вскрываются: 0 - 1,15 м. Суглинок талый
1,15 - 5,2 м. Лёд пластовый с линзами суглинка, на глубине 2,2 и 3,2 метра прослои суглинка до 20 см с толстыми шлирами льда. В забое скважины лед.
В скважине 187 м/2 (рис. 1.4в), сверху вниз вскрываются:
0 - 0,35 м. Супесь талая ожелезненная, оторфованная
0,35 - 1,0 м. Суглинок талый, с глубины 0,85 м мерзлый, криотекстура массивная.
0,85 - 5,55 м. Глина мерзлая, криотекстура сетчатая, ниже по разрезу слоистая, переходящая в массивную и к подошве слоя в линзовидную.
5,55 - 5,95 м. Супесь мерзлая, криотекстура массивная.
5,95 - 7,28 м. Песок мерзлый, оторфованный, с включениями растительных остатков. Криотекстура сетчатая.
7,28 - 9,65 м. Лёд пластовый с включением переслаивающихся супеси и песка.
9,65 - 9,95 м. Лёд пластовый с включением суглинка.
9,95 - 10,09 м. Лёд пластовый с включением песка.
На забое скважины лёд.
В скважине 178 м (рис. 1.4г), сверху вниз вскрываются:
0 - 0,65 м. Песок талый ожелезненный.
0,65 - 1,15 м. Глина талая. С глубины 1 метр - мерзлая, криотекстура гнездовидная.
1,15 - 2,15 м. Супесь мерзлая, криотекстура толстошлировая, слоистая, с глубины 1,5 м ячеистая и линзовиднослоистая между основной сеткой шлиров.
2,15-2,40 м. Песок мерзлый, криотекстура линзовидная и гнездовидная.
2,40-3,0 м. Супесь мерзлая, криотекстура толстошлировая гнездовидная.
3,0-4.75 м. Лёд пластовый, на глубине 4,2-4,35 м переслаивание супеси и песка с сетчатой криотекстурой.
На забое скважины лёд.
В скважине 181м (рис. 1.5д), сверху вниз вскрываются:
Расч. 176м
Скв. 1099 Л ГТ
№ слоя Глубина слоя, мм Толщина слоя, м Геолог ич. индекс Литологиче ский разрез Криоген. текстура
: #2} <гя>
1 0.95 0.95
2 2.9 1.95
3 3.9 1
4.0 0.1
г Скв. 178м
~7Г
о § £ * | 8 £ 5
I §
И
з 5
^ I
с ^
о 5
щ 3
и
го
5 <и
3 в
Й "Г
533
__ 3
3 *
с; и
'//////// ////////.
. О
* &
о и
5 *
■3- 0)
* 5
Шк
СКВ. 187м/2
Л/о СЛОЯ Глубина слоя, мм Толщина слоя, м Геологии, индекс Литологиие ский разрез Криоген. текстура
—1ГГ5— —17.15— ЩЖ
'Л ГЖЖЖА
3 4 3.2 3.4 1.0 0.2
5 5.2 1.8 ........
4 6 8 10
0 §
1 «
I1 §
тог
1.00
5.55
7.28
9.56
~ЭГЭ5~
¡1 I!
0.65
4.7
1.33
2.37 ТГЗГГ
V
8 I
в <о § 5
щ 3
§
5 § &
° и ; | * &
о
* 5
Я с 18 § I
• ж»
-I -г
* * *
Скв. 181м
Условные обозначения:
Почвенно-расти-тельный слой
Г
II =
торф
растит, остатки
оторфованность
ожелезнение
подошва СТС
массивна
криотекстура
Рис. 1.4 Криолитологические разрезы скважин и расчисток на ключевом участке.
0-1,3 м. Песок, сверху перекрытый 20-см прослоем торфа, талый, с глубины 1,05 мерзлый, криотекстура массивная.
1,3-2,3 м. Лёд повторно-жильный.
2,3-2,5 м. Ледогрунтовая (песчаная) жила, «хвост» ледяной жилы, вертикальное переслаивание песка и льда.
2,5-2,55 м. Песок мерзлый, криотекстура массивная.
Таким образом, пластовый лед встречается на глубинах от 1,0 до 7,3 м. В разрезах с неглубоким залеганием залежеобразующих льдов с поверхности льды перекрыты песком или суглинком, часто оторфованным, а в одной из скважин - мерзлым торфом.
1.1.3. Снежный покров ключевого участка
Полевая снегомерная съёмка на ключевом участке (рис 1.5) выполнялась с 26 по 31 марта 2013 г. Толщина снега измерялась метровой металлической линейкой с делением 1 мм, плотность - при помощи весового снегомера ВС-43.
Толщина снежного покрова измерялась в 233 точках: 121 точка была расположена на площадке мониторинга СТС, остальные - на трансекте мониторинга СТС и на других участках. Плотность снега измерена в 55 точках.
Измеренные значения толщины снега колеблются в зависимости от типа местности, от 0 см до 315 см и более. На субгоризонтальных поверхностях средняя толщина снега составляет 15-30 см. В понижениях толщина снега составляет более метра и может достигать нескольких метров. Плотность так же изменяется в зависимости от условий: от 0,17
3 3
г/см на плоских вершинах, до 0,68 г/см на вогнутых участках склонов. Общие результаты снегомерной съемки приведены в таблице 1.1 (Дворников и др., 2015; Буогшкоу й а1., 2015).
Рис. 1.5. Ключевой участок с данными снегомерной съемки - охваченная территория - 7 км2 (трансекта, мониторинговые площадки за СТС, характерные участки). 1 - толщина снежного покрова (см) в точках снегомерной съемки 2013 г.; 2 - линия трансекты.
Таблица 1.1.
Результаты снегомерной съемки в марте 2013 года на ключевом участке
Толщина снега Плотность снега
Количество измерений 233 55
Минимальное значение 0 0.17
Максимальное значение 315 0.67
Среднее значение 29 0.33
Стандартное отклонение 38 0.09
Из таблицы 1. 1 видно, что толщина снежного покрова - показатель для ключевого участка очень неравномерный, на что в большей степени влияет рельеф местности. В среднем, однако, результаты для толщины снега согласуются с данными предыдущих исследований (Копанев, 1978; Котляков, 2004; Рихтер, 1948), также для плотности (Полуостров Ямал, 1975). Аномально высокое максимальное значение плотности, измеренное в поле - 0,67 г/см3 - получено на вершинной поверхности с характерным микрорельефом, что говорит о сильном влиянии ветра на уплотнение снежного покрова.
1.1.4. Характеристика озер ключевого участка
На полуострове Ямал насчитывается около 79 тысяч озер, общая площадь которых составляет около 9,9 тыс. квадратных километров (Полуостров Ямал, 1975). Заозеренность ключевого участка составляет 12%, как и в среднем по Ямалу (10%, Полуостров Ямал, 1975) и может достигать 20% на поймах рек Се-Яхи и Морды-Яхи (Романенко, 1999). На поймах этих рек находится также большое количество хасыреев, по сравнению с V (Салехардской) и IV (Казанцевской) морскими равнинами. Большую часть года (8-9 месяцев) озера покрыты льдом (Полуостров Ямал, 1975). Освобождение ото льда начинается в июне-июле. Площадь озер составляет от 0,14 до 346,6 га, среднее значение составляет 11,1 га. Крупные озера расположены, главным образом, на поймах реки Се-Яха и Морды-Яха. Измеренная для 19 озер глубина изменяется от 0,1 до 23,2 м, в среднем для всех измеренных озер составляя 3 м (п = 25000). Однако, для некоторых озер средняя глубина может составлять 9 и более метров. На ключевом участке расположено 363 озера площадью не менее 1500 м , основные показаны на карте (рис. 2.2). Воды озер Ямала преимущественно ультрапресные, с нейтральной реакцией, относятся к гидрокарбонатному классу (Фотиев, 1999) и являются существенным источником водоснабжения ЯНАО (до 19% водопотребления, Бешенцев, 2013).
1.1.5. Характеристика водосборных бассейнов озер ключевого участка
Водосборные бассейны озер (область, с которой и воды, и вещество суши могут перемещаться в воду озера) находятся в разных ландшафтных условиях. Амплитуда рельефа варьирует от 0 до 58 м над уровнем моря. Наблюдается несколько геоморфологических уровней, на которых встречаются озера и хасыреи (спущенные озера), в том числе на V Салехардской, IV Казанцевской морских равнинах, III аллювиально-озерной равнине, II аллювиальной террасе и на поймах рек Се-Яха и Морды-Яха. Характер берегов озер также варьирует от пляжей до подмываемых уступов, от пологих склонов до крутых обрывов, иногда с нарушенным растительным покровом и активными криогенными процессами. Размеры водосборных бассейнов изменяются в диапазоне от 0,25 до 713,93 га при среднем значении 46,65 га, периметр от 0,31 до 32,77 км при среднем значении 3,89 км, отношение площади озера к площади водосборного бассейна варьирует в пределах от 0,01 до 1,69. Это означает, что площадь озера может составлять всего сотую часть площади водосборного бассейна и не достигать двойного размера водосборного бассейна. Верхняя часть водосборных бассейнов сложена песками и глинами (см. рис. 1.3), встречаются торфяники, главным образом, в зоне осушки озер, покрыты осоковой растительностью, кустарниками и кустарничками, мхами (Ребристая, Хитун, 1998). Примеры различных типов берегов приведены в табл. 2.6 (раздел 2.3).
1.2. Характеристика термоцирков ключевого участка
1.2.1. Термоденудация как процесс образования термоцирков
Под термоденудацией понимается её значение в узком смысле (Кизяков, 2005), то есть процесс вытаивания подземных льдов с удалением оттаявшей породы и воды и образованием отрицательных форм рельефа
(Воскресенский, 2001). Присутствие в разрезе пластовых льдов наряду с динамикой СТС приводит к развитию термоденудации в исследуемом районе, приводящей к образованию специфических форм рельефа -криогенных оползней и термоцирков (Лейбман, Кизяков, 2007). В период с весны 2012 г. и до лета 2013 г. наблюдалась значительная активизация термоденудации на ключевом участке (ЬеЛтап е1 а1., 2015) в связи с резким повышением летней температуры воздуха (рис. 1.2), сопровождавшимся заметным увеличением глубины СТС. По меньшей мере 6 протяженных обнажений по берегам озер (рис. 2.2) были документированы летом 2012 и 2013 гг. (рис. 1.6 - 1.7). Результатом этого процесса явилось значительное увеличение объема поступившего со склонов в озерную воду материала.
Рис. 1.6. Термоцирк в прибрежной зоне озера. Фотография была сделана 26 августа 2014 г. с противоположного берега.
За период исследований ключевого участка, начавшегося в 1987 г., основными криогенными образованиями были криогенные оползни скольжения (Лейбман, Кизяков, 2007). Термоцирки по берегам озер были крайне редки и незначительны по длине и площади поражения. Наблюдалось лишь 4 термоцирка, два из которых исчезли из-за полной
выработки пластового льда, а два оставшихся периодически затухали (Лейбман, 2005).
В 2012 г. специфические климатические условия теплого сезона привели к сходу криогенных оползней течения с образованием новых или вскрытием и дальнейшим ростом древних термоцирков с комплексной деструкцией (Воскресенский, 2001) по повторно-жильным (ПЖЛ) и пластовым льдам. Резкое повышение температуры воздуха и, соответственно, температуры верхних горизонтов пород в начале теплого периода привело к сходу криогенных оползней течения уже в начале лета при глубине протаивания, достигшей к моменту активизации процесса не более 30% от максимальной. Мониторинг показал, что и максимальная глубина СТС превышала среднее значение за 1993-2011 гг. на 15%. На многих участках склонов встречались трещины, по которым наблюдался излив разжиженной породы, что свидетельствует о высоком поровом давлении в СТС.
На преобразованных при техногенном воздействии поверхностях в результате разработки карьеров и при подрезке склонов при строительстве линейных объектов, активно развиваются процессы термоденудации, термоэрозии и термокарста. Их активность зависит от распространения и глубины залегания сильнольдистых пород, ПЖЛ и пластовых льдов на осваиваемой территории. Климатические факторы не имеют прямого влияния на техногенно обусловленные криогенные процессы, но могут повлиять на их активность и время развития.
В таблице 1.2 приведены количественные показатели развития термоденудационных форм (расположение обследованных термоцирков показано на рис. 2.2). Скорость отступания внешней бровки термоцирков варьируется от 4,1 до 18,5 метров (см. таблицу 2.2, рис. 1,7), при этом наблюдается явная зависимость средней скорости отступания бровки от общей площади пораженности процессом. Ширина термоцирков может
достигать 200 метров, а площадь, пораженная процессом, варьирует от 0,34 до 3,94 гектаров (см. табл. 1.2). Средняя скорость отступания бровок получена на основе полевого и дистационного мониторинга с использованием космических снимков сверхвысокого пространственного разрешения и GPS приемников разного класса.
Таблица 1.2.
Количественная оценка образовавшихся термоциков, расположение
показано на рис. 2.2.
Термоцирк Нарушенная площадь, га (по сост. на 2015) Среднее отступание бровки (м/год) Класс объекта Образовался
А 0,68 6,6 Природный 2012
Б 0,81 4,1 Техногенный ранее 2010
В-1 0,53 8,7 Природный 2012
Г-1 1,02 10,4 - 2012
Е 3,98 18,5 - 2012
Таким образом, в настоящее время в тундровой зоне полуострова Ямал в естественных условиях преобладают процессы, связанные с вытаиванием залежеобразующего льда из ММП (криогенные оползни течения), над процессами, связанными с формированием льда в СТС (криогенные оползни скольжения). Смена одних криогенных процессов другими обусловлена как периодическим повышением глубины протаивания, так и последовательным повышением температуры пород.
Наблюдаемая в последние годы активизация криогенных процессов на полуострове Ямал связана: 1) с аномально теплым весенне-летним сезоном 2012 г., к концу которого на некоторых склонах произошло оттаивание верхней части сильнольдистых ММП и пластовых льдов, что
спровоцировало сход криогенных оползней течения и дальнейшее развитие термоцирков; 2) со строительством железной дороги и разработкой карьеров для площадных и линейных объектов, в результате чего при преобразовании поверхностей с ПЖЛ и пластовыми льдами произошла активизация комплекса криогенных процессов, развивающихся в течение ряда лет.
Рис. 1.7. Фотографии термоцирка А (верхняя - сентябрь 2012 года,
нижняя - август 2015 года).
1.2.2. Криолитологическое строение термоцирков
Согласно геологическим разрезам (рис. 1.4), пластовый лед может залегать довольно близко к поверхности (см. раздел 1.1.2). Обнажения, обнаруженные в полевой сезон 2012-2015 гг., выявили погребенные ПЖЛ, вклинивающиеся в пластовые льды (рис. 1.8, 1.11). Погребенные залежи торфа (рис. 1.9 - 1.10) мощностью в несколько метров также вскрываются в обнажениях, формируя при этом блоки между жилами льда. Такие обнажения нетипичны для этого региона и описаны, главным образом, на обнажениях по берегам морей и рек (ЬеШшап й а1., 2013). ПЖЛ слабо проявляются в рельефе в виде слабовыраженного полигонального рельефа на холмах. В 2015 году из торфа, обнаруженного в обнажении термоцирка
А (рис. 1.9), была отобрана водная вытяжка (рис. 1.10) для анализа концентрации РОУ.
Рис. 1.9. Обнажение термоцирка А и его криолитологическое строение. Из обнаруженной залежи торфа взята водная вытяжка для анализа на
содержание РОУ (рис. 1.10).
Рис. 1.10. Отбор пробы воды из торфа, найденного в обнажении термоцирка А, для анализа на содержание РОУ.
Результаты показали концентрацию, равную 243 мг/л, что является очень высоким значением (средняя концентрация в озерной воде участка составляет 3-5 мг/л, см. разд. 2.1.6 и приложение 2.1).
Рис. 1.11 Пластовым лед и ПЖЛ в обнажении термоцирка Д-1.
1.3. Возможность индикации процесса термоденудации по состоянию
озерной воды (постановка задачи)
В мировой практике многие исследования экзогенных процессов ограничиваются либо дистанционными (например, Brooker et al., 2014), либо полевыми (например, Fortier et al., 2007) исследованиями. Редкие проекты связаны с совместным анализом дистанционных материалов и полевым мониторингом (Кизяков и др., 2013). Известные сочетания полевого и дистанционного мониторинга относятся к ограниченному числу природных объектов. Так на международном стационаре "Самойловский" на севере Якутии совместными исследованиями российских и немецких мерзлотоведов (Grosse et al., 2007; Lantuit et al., 2011; Gunther et al., 2013; Morgenstern et al., 2013) изучаются береговые процессы с применением полевых и дистанционных методов, однако, в гораздо более однородных ландшафтно-мерзлотных условиях низких поверхностей дельты Лены. На севере Канады и Аляски активно изучаются криогенные процессы полевыми (Hoque et al., 2009; Kokelj et al., 2013) и дистанционными (Jones et al., 2013) методами. Исследуется динамика растительности и развитие термокарстовых озер с применением дистанционных методов (Walker et al.,
2015), однако, исследования ограничиваются влиянием климата и его прогнозом с учетом обратных связей. При этом термокарст рассматривается как основной процесс, вызванный потеплением климата (Jorgenson et al., 2008; Lantz, Turner, 2015).
На Центральном Ямале работы с применением дистанционных методов ведутся и финскими исследователями (Kumpula et al., 2011). Они посвящены в основном социальным аспектам нарушений окружающей среды. В меньшей степени природным процессам.
Настоящая работа характеризуется комплексированием методов исследования термокарстовых озер и их водосборных бассейнов. Отдельное внимание уделено влиянию процессов комплексной деструкции с образованием термоцирков и возможности индикации этих процессов по состоянию озерной воды. Происходящие в настоящее время климатические изменения (IPCC, 2007) могут привести к изменению арктических ландшафтов и, как следствие, к увеличению транспорта органического вещества в озера. Зарастание водосборных бассейнов может также привести к образованию дополнительного источника органического вещества в озерах (Pienitz, Smol, 1993; Wetzel, 2001). Более того, потепление может привести к увеличению температуры пород (Romanovsky et al., 2010) и увеличению толщины СТС (Zhang et al., 1997) и, следовательно, активизации различных криогенных процессов, таких как криогенные оползни и термоцирки (Mackay, 1963; Лейбман, Кизяков, 2007). На основе данных, полученных в дельте реки Маккензи (Канада), было сделано предположение, что активизация криогенных процессов приводит в дальнейшем к снижению концентрации органического вещества в озерной воде из-за его седиментации на тонкодисперстных глинистых частицах и выпадения в осадок (Thompson et al., 2008). Однако остается неизвестным, является ли это действительным для всей Арктики, учитывая, что содержание органического вещества в почве может сильно варьировать в
зависимости от региона (Strauss et al., 2013). Более того, на содержание органического вещества могут также оказывать влияние и характеристики самих водоемов. Содержание РОВ в озерах может быть определено не только в полевых условиях, но также и с использованием оптических ДДЗ (Kutser et al., 2005a), которые, в случае удовлетворительной калибровки, могут быть использованы для оценки содержания органического вещества в озерной воде на значительной территории.
В работе автор предлагает подход к анализу распространения термоцирков по состоянию озер, в береговой зоне которых, как правило, и образуются термоцирки. Он заключается в исследовании комплексом полевых, лабораторных и дистанционных методов содержания РОВ, как индикатора изменений, происходящих в системе «водосборный бассейн -термокарстовое озеро».
ГЛАВА 2. Комплекс полевых, лабораторных и дистанционных
методов изучения окрашенного растворенного органического
вещества в озерах Ямала 2.1. Полевые и лабораторные методы изучения окрашенного растворенного органического вещества
2.1.1. ОРОВ: природа, характеристика, свойства
Органическое вещество - составляющая любых внутренних водоемов. Органическое вещество может быть представлено в растворенном и взвешенном состоянии. Окрашенная фракция растворенного органического вещества (ОРОВ), в англоязычной литературе CDOM (coloured dissolved organic matter), является значимым компонентом водных экосистем (Kalle, 1939; Скопинцев, 1950), включая термокарстовые озера высокоширотной Арктики (Vincent et al., 1998). Различия между растворенной и взвешенной фракциями определяется размером молекул. Принято, что растворенная фракция - та, которая меньше 0,45-1 цт (Романкевич, 1997), и, следовательно может быть отделена при помощи фильтрования с использованием фильтров с соответствующим размером пор.
ОРОВ состоит, главным образом, из гуминовых и фульвокислот (Скопинцев, 1950; Wetzel, 2001), являясь источником питания для гетеротрофных бактерий в озерной воде (Tranvik, 1990) и играя специфическую роль в цикле углерода.
ОРОВ - составляющая часть РОУ, в англоязычной литературе DOC (dissolved organic carbon) - параметра, используемого очень часто при характеристике содержания органики в водных объектах. Поэтому, ОРОВ может служить оптически измеряемым показателем параметра РОУ, а также показателем «цветности» (Gjessing, 1976).
Поглощая, главным образом, коротковолновое излучение (ультрафиолетовое и голубой участок видимого диапазона), ОРОВ может оказывать влияние на степень проникновения солнечного света в глубинные
слои водных объектов, а также на их температурный режим (Zaneveld, 1975; Vincent, Pienitz, 1996; Twardowski, Donaghay, 2001).
РОВ в водоемах может иметь два вида происхождения: автохтонное и аллохтонное (Kalle, 1966). Автохтонное РОВ образуется непосредственно в пределах водоемов, являясь продуктом жизнедеятельности фитопланктона, в то время как аллохтонное РОВ является «поступившим» в водный объект из окружающего его водосборного бассейна. В северных высокоширотных озерах автохтонное РОВ не играет определяющей роли в формировании общей концентрации РОУ вследствие неблагоприятных климатических условий и «не-обильности» фитопланктона, в то время как аллохтонное РОВ может составлять основную часть концентрации РОУ (Wetzel, 2001, Engstrom, 1987). Техногенные источники органического вещества ( Торопов, Бешенцев, 2013) не рассматривались, в связи с тем, что исследуемый участок расположен на некотором расстоянии от Бованенковского месторождения.
В работе анализировались 2 измеряемых параметра ОРОВ:
1) Значение абсорбции (оптической плотности) электромагнитного излучения на определенном участке спектра (длине волны, X), АОРОВ(Х). Кривая поглощения солнечного света молекулами ОРОВ (рис. 2.1) имеет вид экспоненты, убывающей с увеличением X (Jerlov, 1968). Значения абсорбции на участке от 700 нм, как правило, равняются нулю (напр. Davis-Colley, Vant, 1987; Twardowski et al., 2004). Абсорбция ОРОВ на определенной X прямо пропорциональна концентрации ОРОВ в воде.
2) Значение спектрального угла наклона S, вычисляемое для определенного участка длин волн (X1-X2), может служить характеристикой источника ОРОВ в воде (Twardowski et al., 2004; Helms et al., 2008; Carder et al., 1989). Более низкие значения S могут служить индикатором того, что в воде растворено больше органики
алохтонного происхождения (Laurion et al., 1997), что связано с более высокой долей гуминовых кислот, имеющих больший молекулярный вес (Kaishan et al., 2015), которые более интенсивно поглощают длинноволновое электромагнитное излучение. Значение АОРОВ(Х) при этом повышается, а значение S, соответственно, падает.
Рис. 2.1. Пример кривой абсорбции электромагнитного излучения молекулами ОРОВ. Значения абсорбции убывают с ростом значений
Похожие диссертационные работы по специальности «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», 25.00.08 шифр ВАК
Динамика термоденудационных процессов в районах распространения залежей пластовых льдов2005 год, кандидат географических наук Кизяков, Александр Иванович
Фитоиндикация экзогенных процессов в тундрах Центрального Ямала2009 год, кандидат географических наук Ермохина, Ксения Алексеевна
Пластовые льды юго-западного побережья Карского моря2012 год, кандидат наук Белова, Наталия Геннадиевна
Биогеохимические особенности экосистем термокарстовых озер субарктики Западной Сибири2013 год, кандидат наук Манасыпов, Ринат Мратович
Закономерности изменения фазового и химического состава, теплофизических характеристик засоленных пород и криопэгов п-ова Ямал в процессе их криогенного метаморфизма2014 год, кандидат наук Кияшко, Надежда Владимировна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дворников Юрий Александрович, 2016 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баду Ю.Б., Трофимов В.Т., Васильчук Ю.К. Основные закономерности распространения и типы пластовых залежей подземного льда в северной части Западно-Сибирской плиты // Пластовые льды криолитозоны. - Якутск. - 1982. - С.13-24.
2. Баулин В.В., Белопухова Е.Б., Дубиков Г.И., Шмелев Л.М. Геокриологические условия Западно-Сибирской низменности. - М.: Изд-во Наука. - 1967. - 214 с.
3. Бешенцев В. А., Семенова Т.В. Техногенное воздействие нефтегазового комплекса на криолитозону севера Западной Сибири // В сборнике: Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна (опыт, инновации), Материалы Девятой Международной научно-технической конференции (посвященной 100-летию со дня рождения Протозанова Александра Константиновича). - Тюмень. - 2014. - С. 171-174.
4. Бешенцев В.А. Ресурсы подземных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона и проблемы их использования // Известия Уральского государственного горного университета. - 2013. - №2(30). - С. 15-20.
5. Воскресенский К.С. Современные рельефообразующие процессы на равнинах Севера России. М.: Изд-во МГУ. - 2001. - 262 с.
6. Гидрология заболоченных территорий зоны многолетней мерзлоты Западной Сибири // Под ред. С. М. Новикова. СПб.: Изд-во ВВМ. -2009. - 536 с.
7. ГОСТ 31868-2012. Вода. Методы определения цветности. М.: Изд-во Стандартинформ. - 2014. - 12 с.
8. Губарьков А.А., Лейбман М.О., академик Мельников В.П., Хомутов А.В. Вклад термоэрозии и термоденудации в отступание берегов
Югорского полуострова // Доклады Академии Наук. - 2008. - Т. 423. -№4. - С. 543-545.
9. Данилов И.Д. О гипотезе покровного оледенения арктического шельфа и прилегающих равнин севера Евразии // Известия АН СССР. Серия географическая. - 1987. - №2. - С. 80-88.
10. Дворников Ю.А., Хомутов А.В., Муллануров Д.Р., Ермохина К.А. Моделирование распределения водного эквивалента снежного покрова в тундре с использованием ГИС и данных полевой снегомерной съёмки // Лёд и Снег. - 2015. - Т.55. - №2. - С. 69-80. DOI: 10.15356/2076-6734-2015-2-69-80.
11. Достовалов Б.Н., Кудрявцев В.А. Общее мерзлотоведение. - М.: Изд-во МГУ. - 1967. - 403 с.
12. Дубиков Г.И. Состав и криогенное строение мерзлых толщ Западной Сибири. - М.: ГЕОС. - 2002. - 246 с.
13. Житков Б.М. Полуостров Ямал. - СПб.: Зап. ИРГО по общ. геогр. -1913. - Т. 49. - 349 с.
14. Инженерно-геологический мониторинг промыслов Ямала. - Тюмень: ИПОС СО РАН. - 1996. - Т.2. - 240 с.
15. Качурин С.П. Термокарст на территории СССР. - М.: Изд-во АН СССР. - 1961. - 291 с.
16. Кизяков А.И. Динамика термоденудационных процессов на побережье Югорского полуострова // Криосфера Земли. - 2005. - Т. IX. - №1. - С. 63-67.
17. Кизяков А.И., Зимин М.В., Лейбман М.О., Правикова Н.В. Применение космической съемки высокого разрешения для определения скорости термоденудации и термоабразии на Западном побережье острова Колгуев // Геокриологическое картографирование: Проблемы и перспективы: Программа конференции. Тезисы
конференции. Москва. -5-6 июня 2013 г. - М.: РУДН. - 2013. - С. 108111.
18. Кирпотин С.Н. Динамика площадей термокарстовых озер в сплошной и прерывистой криолитозонах Западной Сибири в условиях глобального потепления /С.Н. Кирпотин, Ю.М. Полищук, Н.А. Брыксина // Вестник Томского государственного университета. -Томск. - 2008. - №133. - С. 185-189.
19. Китаев Л.М., Кислов А.В. Региональные различия снегонакопления -современные и будущие изменения (на примере Северной Европы и севера Западной Сибири) // Криосфера Земли. - 2008. - Т. 12. - №2. -С. 98-103.
20. Конищев В.Н. Реакция вечной мерзлоты на потепление климата // Вестник МГУ. - Сер. 5. Геогр. - 2009. - №4. - С. 10-20.
21. Концевая В.В., Соколов В.М., Фрейдлин В.С. Исследование снегонакопления на различных формах рельефа в Хибинах // Тр. 3-го Всесоюз. совещ. по лавинам. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1989. - С. 232240.
22. Коняхин М.А. Подземные льды и динамика криогеосистем // Геоэкология Севера. - М.: МГУ. - 1992. - С. 43-50.
23. Копанев И.Д. Снежный покров на территории СССР. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1978. - 181 с.
24. Котляков В.М. Снежный покров и ледники Земли. - М.: Наука. - 2004. - 447 с.
25. Кравцова В.И., Тарасенко Т.В. Изучение динамики термокарстовых озер Центральной Якутии по разновременным аэрокосмическим снимкам в период потепления с 1950 г // Криосфера Земли. - 2011. -№3. - С. 31-42.
26. Кравцова В.И., Тарасенко Т.В. Изучение и картографирование динамики термокарстовых озер на территории Западной Сибири по
разновременным космическим снимкам // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. - Томск: Изд-во Том. ун-та.
- 2010. - Т. 1. - С. 88-93.
27. Кренке А.Н., Китаев Л.М., Разуваев В.Н, Мартуганов Р. А. Снежность на территории СНГ и его регионов в условиях глобального потепления // Криосфера Земли. - 2000. - Т.4. - №4. - С. 97-106.
28. Криосфера нефтегазоконденсатных месторождений полуострова Ямал / Под ред. Ю.Б.Баду, Н.А.Гафарова, Е.Е.Подборного. - М.: Изд-во ООО «Газпром Экспо». - 2013. - 424 с.
29. Крицук Л.Н. Подземные льды Западной Сибири. - М.: Изд-во Науч. Мир. - 2010. - С. 59-65.
30. Кузьмин П.П. Формирование снежного покрова и методы определения снегозапасов. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1960. - 169 с.
31. Лейбман М. О. Криогенные склоновые процессы и их геоэкологические последствия в условиях распространения пластовых льдов // Дис. ... д-ра геол.-минерал. наук: 25.00.36 Тюмень.
- 2005. - 262 с. РГБ ОД, 71:06-4/27.
32. Лейбман М.О. Механизмы формирования криогенных оползней скольжения и условия их индикации по высокорослой иве на Центральном Ямале// Материалы Московского Центра РГО. Биогеография. - М.: РАСХН. - 2004. - Вып. 12. - С. 89-94.
33. Лейбман М.О., Кизяков А.И. Криогенные оползни Ямала и Югорского полуострова. - М.: Типография Россельхозакадемии. -2007. - 206 с.
34. Лейбман М.О., Кизяков А.И. Новый природный феномен в зоне вечной мерзлоты // Природа. - 2016. - №2. - С. 15-24.
35. Лейбман М.О., Лахтина О.В., Титов И.Р., Микляев С.М. Особенности распространения рельефообразующих криогенных процессов на
западе Ямала // Денудация в криолитозоне. - М.: Наука. - 1991. - С. 92-99.
36. Лурье И.К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков. - 2-е издание, испр. - М.: Изд-во. КДУ. - 2010. - С. 79.
37. Матвеев В.С., Крицук Л.Н., Баскакова И.Н. Использование магнитного и гравиметрического методов при изучении подземных льдов // Инженерная геология. - 1990. - №3. - С. 85-90.
38. Мельников Е.С., Минкин М.А. О стратегии развития геоинформационных систем (ГИС) и баз данных в геокриологии // Криосфера Земли. - 1998. - №2(3). - С. 70-76.
39. Методика мерзлотной съемки / В. Кудрявцев, Л. Гарагуля, К. Кондратьева и др. — М.: Изд-во МГУ. - 1979. — 358 с.
40. Муллануров Д.Р., Дворников Ю.А., Лейбман М.О., Хомутов А.В. Модель теплового поля пород на Центральном Ямале // Арктика. Субарктика: мозаичность, контрастность, вариативность криосферы: Труды межд. конф. / Под ред. В.П. Мельникова и Д.С. Дроздова. -Тюмень: Изд-во Эпоха. - 2015. - С. 250-253.
41. Орлов Т.В., Березин П.В., Фесель К.И., Викторов А.А. Применение ГИС-технологий при геоэкологическом мониторинге // Моделирование при решении геоэкологических задач. Сергеевские чтения. - М.: Геос. - 2009. - Вып. 11. - С. 74-78.
42. Пармузин С.Ю., Суходольский С.Е. Пластовые льды Среднего Ямала и их роль в формировании рельефа // Пластовые льды криолитозоны. - Якутск. - 1982. - С. 51-61.
43. Погорелов А.В. Снежный покров Большого Кавказа: опыт пространственно-временного анализа. - М.: Академкнига. - 2002. -286 с.
44. Полуостров Ямал / Под ред. В.Т. Трофимова. - М.: Изд-во МГУ. -1975. - 278 с.
45. Ребристая О.В., Хитун О.В. Ботанико-географические особенности флоры Центрального Ямала // Ботанический журнал. - 1998. - Т. 83. -№ 7. - С. 37-52.
46. Рихтер Г.Д. Роль снежного покрова в физико-географическом процессе. М.-Л.: Изд-во АН СССР. - 1948. - 171 с.
47. Романенко Ф.А. Формирование озерных котловин на равнинах арктической Сибири // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук. - М.: МГУ. - 1997. - 25 с.
48. Романенко Ф.А. Эрозионные процессы центрального Ямала. - СПб.: Изд-во С-ПбГУ. - 1999. - С. 139-160.
49. Романкевич Е. А. Геохимия органического вещества в океане / Е. А. Романкевич. - М.: Наука, 1977. - 256 с.
50. Романовский Н.Н. Основы криогенеза литосферы. - М.: Изд-во МГУ. - 1993. - 336 с.
51. Санников Г.С. Картометрические исследования термокарстовых озёр на территории Бованенковского месторождения, полуостров Ямал // Криосфера Земли. - 2012. - №2. - С. 30-37.
52. Скопинцев, Б. А. Органическое вещество в природных водах (водный гумус) / Б.А. Скопинцев // Тр. ГОИН. - 1950. - Т.17(29). - 290 с.
53. Соловьев П.А. Многолетнемерзлые породы и сопутствующие им явление на территории Якутской АССР. - М.: Изд-во АН СССР. -1962.- С. 38-53.
54. Соломатин В.И., Коняхин М.А. Криолитогенез и стратиграфия мерзлой толщи Центрального Ямала // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. -Новосибирск: Наука. - 1997. - С. 173-182.
55. Соломатин В.И., Коняхин М.А., Николаев В.И., Михалев Д.В. Условия залегания и состав пластовых льдов на полуострове Ямал // Материалы гляциологических исследований. -М. - 1993. - №77. - С. 139-147.
56. Стрелецкая И.Д., Лейбман М.О. Криогеохимическая взаимосвязь пластовых льдов, криопэгов и вмещающих их отложений Центрального Ямала // Криосфера Земли. - 2002. - Т. 4. - №3. - С. 1524.
57. Стрелецкая И.Д., Украинцева Н.Г., Дроздов И.В. Происхождение и распространение пластовых льдов в криолитозоне Арктики. - М.: Изд-во МГУ. - 2002. - С. 7-13.
58. Суходольский С.Е., Пармузин С.Ю., Стрелецкая И.Д., Ермаков В.В. Особенности мерзлотно-геологических условий Бованенковской структуры (Средний Ямал) // Геокриологические условия и прогноз их изменения в районах первоочередного освоения Севера. - М.: Стройиздат. - 1984. - С. 42-72.
59. Торопов Г.В., Бешенцев В. А. Особенности формирования химического состава природных вод на территории Уренгойского нефтегазодобывающего региона (на примере Уренгойского НГКМ) // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование. - 2013. - №4. - С. 115-124.
60. Украинцева Н.Г. Кустарниковая тундра Ямала, как индикатор засоленности поверхностных отложений //Материалы фундаментальных исследований криосферы Зесли в Арктике и Субарктике. - Новосибирск: Наука. - 1997. - С. 173-182.
61. Украинцева Н.Г. Особенности распространения кустарниковых тундр на Ямале // Материалы Московского центра РГО. Биогеография. - М.: РАСХН. - 1998. - Вып. 7. - С. 46-53.
62. Фотиев С.М. Закономерности формирования ионно-солевого состава природных вод Ямала // Криосфера Земли. -1999. - Т.Ш. - .№2. - С. 4065.
63. Фрейдлин В., Шныпарков А. Методика расчёта снегозапасов в малых горных бассейнах // МГИ. - 1985. - №53. С. 96-99.
64. Хомутов А.В., Лейбман М.О. Ландшафтные факторы изменения скорости термоденудации на побережье Югорского полуострова // Криосфера Земли. - 2008. - Т.12. - №4. - C. 24-35.
65. Хомутов А.В., Лейбман М.О., Андреева М.В. Методика картографирования пластовых льдов центрального Ямала // Вестник Тюменского Государственного Университета (Науки о Земле). -2012. - №7. - С. 76-84.
66. Чистов С.В. Принципы определения природоохранных мероприятий для ландшафтов западно-сибирской Арктики и Субарктики в условиях хозяйственного освоения // Проблемы экологии полярных областей, серия Современные проблемы биосферы. - М.: Наука. -1991. - С. 29-35.
67. Юрьев И.В. Геокриологические, гидрологические и гидрохимические аспекты при выборе источников водоснабжения на полуострове Ямал // Инженерная геология. - М.: ПНИИС. - 2008. - №4. - С. 64-72.
68. Abnizova A., Siemens J., Langer M., Boike J. Small ponds with major impact: The relevance of ponds and lakes in permafrost landscapes to carbon dioxide emissions // Global Biogeochemical Cycles. - 2012. -№26. -GB2041. - doi:10.1029/2011GB004237.
69. Audry S., Pokrovsky O.S., Shirokova L.S., Kirpotin S.N., Dupre B. Organic matter mineralization and trace element post-depositional redistribution in Western Siberia thermokarst lake sediments // Biogeosciences. - 2011. - №8. - P. 3341-3358. - doi:10.5194/bg-8-3341-2011.
70. Benson C.S., Sturm M. Structure and wind transport of seasonal snow on the Arctic slope of Alaska // Annals of Glaciology. - 1993. - V. 18. - P. 261-267.
71. Biskaborn B. K., Lanckman J.-P., Lantuit H., Elger K., Streletskiy D. A., Cable W. L., Romanovsky V. E. The new database of the Global Terrestrial Network for Permafrost (GTN-P) // Earth Syst. Sci. Data. - 2015. - №7. -P. 245-259. - doi:10.5194/essd-7-245-2015.
72. Blough N.V., Green S.A. Spectroscopic characterization and remote sensing of non-living organic matter.- In: R.G. ZEPP, C. SONNTAG (eds.): The Dahlem Workshop on the Role of Nonliving Organic Matter in the Earth's Carbon Cycle. - Berlin. - 1993. - Wiley: New York. - P. 2345.
73. Breton J., Valliere C., Laurion I. Limnological properties of permafrost thaw ponds in northeastern Canada // Can J. Fish Aquat. Sci. - 2009. - №266. - P. 1635-1648. - doi: 10.1139/f09-108.
74. Brezonik P., Menken K.D., Bauer M. Landsat-based remote sensing of lake water quality characteristics, including chlorophyll and colored dissolved organic matter (CDOM) // Lake Reservior Manage. - 2005. - №21(4). - P. 373-382. - doi:10.1080/07438140509354442.
75. Bricaud A., Morel A., Prieur L. Absorption by dissolved organic matter of the sea (yellow substance) in the UV and visible domains // Limnol. Oceanogr. - 1981. - №26. - P. 43-53.
76. Brooker A., Fraser R.H., Olthof I., Kokelj S.V., Lacelle D. Mapping the Activity and Evolution of Retrogressive Thaw Slumps by Tasselled Cap Trend Analysis of a Landsat Satellite Image Stack // Permafrost and Periglacial Processes. - 2014. - №25(4). - P. 243-256. - DOI: 10.1002/ppp.1819.
77. Brown J., Hinkel K., Nelson F. The circumpolar active layer monitoring (CALM) program: Research designs and initial results // Polar geography. - 2000. - №24. - 166-258.
78. Brown J., Kholodov A., Romanovsky V., Yoshikawa K., Smith S.L., Christiansen H. H., Vieira G., Noetzli J. The Thermal State of Permafrost: the IPY-IPA snapshot (2007-2009) // Proceedings of the 63rd Canadian Geotechnical Conference & 6th Canadian Permafrost Conference. -Calgary, Canada, September 12-16. -2010.
79. Buchhorn M., Walker D.A., Heim B., Reynolds M., Epstein H., Schwieder, M. Ground-based hyperspectral characterization of Alaska tundra vegetation along environmental gradients // Remote Sensing. - 2013. -№5(8). - P. 3971-4005. - doi:10.3390/rs5083971.
80. Carder K.L., Steward R.G., Harvey G.R., Ortner P.B. Marine humic and fulvic acids: Their effects on remote sensing of ocean chlorophyll // Limnol. Oceanogr. - 1989. - №34. - P. 68-81.
81. CAVM Team. Circumpolar Arctic Vegetation Map Conservation of Arctic Flora and Fauna Map (CAFF) Map No. 1. U.S. Fish and Wildlife Service, Anchorage, AK. - 2003.
82. Chappelle E.W., Kim M.S., McMurtrey J.E. III. Ratio analysis of reflectance spectra (RARS): An algorithm for the remote estimation of the concentrations of chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids in soybean leaves // Remote Sensing of Environment. - 1992. - №39. - P. 239-247.
83. Chavez P.S.J. Atmospheric, solar, and M.T.F. corrections for ERTS digital imagery // Proc. American Society of Photogrammetry Fall Conference, Phoenix, Arizona. - 1975. - P. 69.
84. Chavez P.S.J. Image-Based Atmospheric Corrections Revisited and Improved // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. - 1996. -№62. - P. 1025-1036.
85. Clow W.D, Nanus L., Verdin K.L., Schmidt J. Evaluation of SNODAS snow depth and snow water equivalent estimates for the Colorado Rocky Mountains // Hydrological Processes. - 2012. - Published online in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com). - doi: 10.1002/hyp.9385.
86. Davies-Colley R.J., Vant W.N. Absorption of light by yellow substance in freshwater lakes // Limnol. Oceanogr. - 1987. - №32. - P. 416-425.
87. Djokic D., Ye Z., Dartiguenave C. Archydro tools overview. Redland, CA: ESRI. - 2011. - 189 p.
88. Du Q., Younan N. H., King R., Shah V.P. On the Performance Evaluation of Pan-Sharpening Techniques // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. - 2007. - №4(4). - P. 518-522.
89. Dvornikov Y.A., Khomutov A.V., Mullanurov D.R., Ermokhina K.A., Gubarkov A.A., Leibman M.O. GIS and field data-based modelling of snow water equivalent in shrub tundra // Fennia. - 2015. - №193(1). - P. 53-65.
90. Dvornikov Yu., Bartsch A., Khomutov A., Heim B., Widhalm B., Fedorova I., Leibman M., Skorospekhova T. // Process of organic transport in lakes of the Yamal region (POLYAR) // Arctic Change 2014. 8-12 December. Ottawa, Canada. Oral Presentation Abstracts. - 2014. - P. 56.
91. Elder K., Michaelsen J., Dozier J. Small basin modelling of snow water equivalence using binary regression tree methods // Biogeochemistry of Seasonally Snow-Covered Areas, IAHS-AIHS and IUGG XXI General Assembly, Boulder, Colorado. July, 1995. International Association of Hydrological Sciences. Wallingford. P. 129-139.
92. Elith J., Leathwick J. R., Hastie T. A working guide to boosted regression trees // Journal of Animal Ecology. - 2008. - №77. - P. 802-813. -doi:10.1111/j.1365-2656.2008.01390.
93. Engstrom D.R. Influence of vegetation and hydrology on the humus budgets of Labrador lakes // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 1987. - №44. - P. 1306-1314.
94. Essery R.L.H., Pomeroy J.W. Vegetation and topographic control of windblown snow distributions in distributed and aggregated simulations for an Arctic tundra basin // Journ. of Hydrometeorology. - 2004. - V.5. - P. 734744.
95. Evans B.M., Walker D.A., Benson C.S., Nordstrand E.A., Peterson G.W. Spatial interrelationships between terrain, snow distribution and vegetation patterns at arctic foothills site in Alaska // Holarctic Ecology. - 1989. -V.12. - №3. - P. 270-278.
96. Fortier D., Allard M., Shur Y. Observation of rapid drainage system development by thermal erosion of ice wedges on Bylot Island, Canadian Arctic Archipelago // Permafrost and Periglacial Processes. - 2007. - №18. - P. 229-243. - DOI: 10.1002/ppp.595.
97. Freeman C., Fenner N., Ostle N.J., Kang H., Dowrick D.J., Reynolds B., Lock M.A., Sleep D., Hughes S., Hudson J. Export of dissolved organic carbon from peatlands under elevated carbon dioxide levels // Nature. -2004. - №430. - P. 195-198.
98. Gjessing, E.T. Physical and chemical characteristics of aquatic humus // Ann Arbor Science Publishers. - 1976. - 120 p.
99. Golding D.L. The correlation of snowpack with topography and snowmelt runoff on Marmot Creek Basin, Alberta // Atmosphere. - 1974. - V.12. - P. 31-38.
100. Griffin C.G., Frey K. E., Rogan J., Holmes R. M. Spatial and interannual variability of dissolved organic matter in the Kolyma River, East Siberia, observed using satellite imagery // Journal of Geophysical Research. -2011. - №16. - G03018. - doi:10.1029/2010JG001634.
101. Grosse G., Jones B., Arp C. Thermokarst lakes, drainage, and drained basins. In: Shroder, J. (Editor in Chief), Giardino, R., Harbor, J. (Eds.), Treatise on Geomorphology. Academic Press, San Diego, CA. - 2013. -V.8. - Glacial and Periglacial Geomorphology. - P. 325-353.
102. Grosse G., Schirrmeister L., Siegert C., Kunitsky V.V., Slagoda E.A., Andreev A.A., Dereviagyn A.Y. Geological and geomorphological evolution of a sedimentary periglacial landscape in Northeast Siberia during the Late Quaternary // Geomorphology. - 2007. - №86. - P. 25-51.
103. Gunther F., Overduin P.P., Sandakov A.V., Grosse G., Grigoriev M.N. Short- and long-term thermo-erosion of ice-rich permafrost coasts in the Laptev Sea region // Biogeosciences. - 2013. - №210. - P. 4297-4318. - doi: 10.5194/bg-10-4297-2013.
104. Helms, J.R., Stubbins, A., Ritchie, J.D., Minor, E.C., Kieber, D.J. & Mopper, K. Absorption spectral slopes and slope ratios as indicators of molecular weight, source, and photobleaching of chromophoric dissolved organic matter // Limnol. Oceanogr. - 2008. - №53. - P. 955-969.
105. Hoque M.A., Pollard W.H. Arctic coastal retreat through block failure // Can. Geotech. J. - 2009. - №46. - P. 1103-1115. - doi:10.1139/T09-058.
106. International Permafrost Association Standing Committee on Data Information and Communication (comp.) (2003): Circumpolar Active-Layer Permafrost System (CAPS). Boulder, Colorado USA: National Snow and Ice Data Center. - http://dx.doi.org/10.7265/N5SF2T3B.
107. IPCC, Climate Change 2007: The Physical Science Basis / Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. - Cambridge: Cambridge Univ. Press. - 2007. - 996 p.
108. ISO 7887: 2011. Water quality — Examination and determination of colour.
109. Jaffe R., McKnight D., Maie N., Cory R., McDowell W.H., Campbell J. L. Spatial and temporal variations in DOM composition in ecosystems: The importance of long-term monitoring of optical properties // J. Geophys. Res. 113. - 2008. - G04032. - doi:10.1029/2008JG000683.
110. Jerlov N.G. Optical oceanography.- Elsevier: Amsterdam. - 1968. - 194 p.
111. Jones B.M., Stoker J.M., Gibbs A.E., Grosse G., Romanovsky V.E., Douglas T.A., Kinsman N.E.M., Richmond B.M. Quantifying landscape change in an arctic coastal lowland using repeat airborne LiDAR // Environmental Research Letters. - 2013. - №8. - 045025.
112. Jorgenson T., Shur Y.L., Osterkamp T.E. Thermokarst in Alaska // In Proceedings of the Ninth International Conference on Permafrost. - V.1. -June 29-July 3, 2008. - Fairbanks, Alaska, Kane, D.L., Hinkel, K.M. (eds). Institute of Northern Engineering, University of Alaska Fairbanks. - 2008. - P. 869-876.
113. Kaishan S., Li Lin, Tedesco L., Clercin N., Li Linhai, Shi K. Spectral characterization of colored dissolved organic matter for productive inland waters and its source analysis // Chinese Geographical Science. - 2015. -№25(3). - P. 295-308.
114. Kalle K. Color of the sea // In: P.V. RAPPET (ed): Cons. Int. Explorat. Mer. - 1939. - №109. - P. 98-105. [In German].
115. Kalle K. The problem of gelbstoff in the sea // Oceanogr. Mar. Biol. Annu. Rev. - 1966. - №4. - P. 91-104.
116. Khomutov A., Leibman M. Assessment of landslide hazards in a typical tundra of Central Yamal // W. Shan et al. (eds.), Landslides in Cold Regions in the Context of Climate Change, Environmental Science and Engineering, Springer International Publishing, Switzerland. - 2014. - P. 271-290. -DOI: 10.1007/978-3-319-00867-7_11.
117. Kokelj S.V., Jenkins R.E.L., Milburn D., Burn C.R., Snow N. The influence of thawing permafrost on the water quality of small lakes across the forest-
tundra transition, Mackenzie Delta region, Northwest Territories, Canada. // Permafrost Periglac. Processes. - 2005. - №16. - P. 343-353.
118. Kokelj S.V., Lacelle D., Lantz T.C., Tunnicliffe J., Malone L., Clark I.D., Chin K.S. Thawing of massive ground ice in mega slumps drives increases in stream sediment and solute flux across a range of watershed scales // Journal of Geophysical Research: Earth Surface. - 2013. - №118. - P. 681692.
119. Kokelj S.V., Lewkowicz A.G. Salinization of perma- frost terrain due to natural geomorphic disturbance, Fosheim Peninsula, Ellesmere Island // Arctic. - 1999. - №52. - P. 372- 385.
120. Kokelj S.V., Zajdlik B., Thompson M.S. The impacts of thawing permafrost on the chemistry of lakes across the subarctic boreal-tundra transition, Mackenzie Delta region, Canada // Permafrost and Periglacial Processes. - 2009. - №20. - P. 185 -199. - DOI: 10.1002/ppp. 641.
121. Kriegler F.J., Malila W.A., Nalepka R.F., Richardson W. Preprocessing transformations and their effects on multispectral recognition // In Proc. of the 6th International Symposium on Remote Sensing of Environment. -1969. - P. 97-131.
122. Kumpula T., Pajunen A., Kaarlejarvi E., Forbes B.C., Stammler F. Land use and land cover change in Arctic Russia: Ecological and social implications of industrial development // Global Environ. Change. - 2011.
- doi: 10.1016/j.gloenvcha.2010.12.010.
123. Kutser T., Pierson D.C., Kallio K., Reinart A., Sobek S. Mapping lake CDOM by satellite remote sensing // Remote Sens. Environ. - 2005a. -№94. - P. 535-540. - doi:10.1016/j.rse.2004.11.009.
124. Kutser T., Pierson D.C., Tanvik L., Reinart A., Sobek S., Kallio K. Using satellite remote sensing to estimate the colored dissolved organic matter absorption coefficient in lakes // Ecosystems. - 2005b. - №8. - P. 709-720.
- doi:10.1007/s10021-003-0148-6.
125. Lafreniere M.J., Lamoureux S.F. Thermal perturbation and rainfall runoff have greater impact on seasonal solute loads than physical disturbance of the active layer // Permafrost and Periglacial Processes. - 2013. - №24. -P. 241-251.
126. Lantuit H., Atkinson D., Overduin P.P., Grigoriev M., Rachold V., Grosse G., Hubberten H.-W. Coastal erosion dynamics on the permafrost-dominated Bykovsky Peninsula, north Siberia, 1951-2006 // Polar Research. - 2011. - №30. - P. 7341. - DOI: 10.3402/polar.v30i0.7341.
127. Lantz T.C., Turner K.W. Changes in lake area in response to thermokarst processes and climate in Old Crow Flats, Yukon // Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. - 2015. - DOI:10.1002/2014JG002744.
128. Laurion I., Vincent W.F., Lean D.R.S. Underwater ultraviolet radiation: development of spectral models for northern high latitude lakes // Photochem. Photobiol. - 1997. - №65. - P. 107-114.
129. Lehner B., Doll P. Development and validation of a global database of lakes, reservoirs and wetlands // Journal of Hydrology. - 2004. -№296. - P. 1-22.
130. Leibman M., Khomutov A., Kizyakov A. Cryogenic landslides in the West-Siberian plain of Russia: classification, mechanisms, and landforms // W. Shan et al. (eds.), Landslides in Cold Regions in the Context of Climate Change, Environmental Science and Engineering. - Springer International Publishing, Switzerland. - 2014. - P. 143-162. - DOI: 10.1007/978-3-319-00867-7_11.
131. Leibman M.O. Cryogenic landslides on the Yamal Peninsula, Russia: preliminary observations // Permafrost and Periglacial Processes. - 1995. -№6. - P. 259-264.
132. Leibman M.O. Results of chemical testing for various types of water and ice, Yamal Peninsula, Russia // Permafrost and Periglacial Processes. -1996. - №7. - P. 287-296.
133. Leibman M.O., Khomutov A.V., Gubarkov A.A., Mullanurov D.R., Dvornikov Yu.A. The research station "Vaskiny Dachi", Central Yamal, West Siberia, Russia - A review of 25 years of permafrost studies // Fennia.
- 2015. - №193(1). - P. 3-30.
134. Leibman M.O., Khomutov A.V., Mullanurov D.R., Dvornikov Yu.A. New massive ground ice exposures due to activation of earth flows on slopes in Central Yamal during extremely warm summers of 2012-2013 // Int. Conf. "Earth Cryology: XXI Century (September 29 - October 3, 2013, Pushchino, Moscow region, Russia). Pushchino. - 2013. - P. 94-95.
135. Leibman M.O., Khomutov A.V., Orekhov P.T., Khitun O.V., Epstein H., Frost G., Walker D.A. Gradient of seasonal thaw depth along the Yamal transect // In: D. DROZDOV & V. ROMANOVSKY (eds): Proceedings of the 10th international conference on permafrost 2. Translations of Russian Contributions. - Salekhard: The Northern Publisher. - 2012. - P. 237-242.
136. Leibman M.O., Streletskaya I.D. Land-slide induced changes in the chemical composition of active-layer soils and surface-water runoff, Yamal Peninsula, Rus- sia. In Proceedings of the International symposium on physics, chemistry and ecology of seasonally frozen soils, Fairbanks, Alaska, June 10-12, 1997. CRREL Special Report 97-10, CRREL, Hanover, New Hamp- shire. - 1997. - P. 120-126.
137. Litaor M.I., Williams M., Seastedt T. R. Topographic controls on snow distribution, soil moisture, and species diversity of herbaceous alpine vegetation, Niwot Ridge, Colorado // Journ. of Geophys. Research. - 2008.
- V.113. - G2. - Online publication date: 1-Jan-2008.
138. Mackay J.R. The Mackenzie Delta Area, N.W.T. Geographical Branch, Mines and Technical Surveys, Ottawa. - Memoir 8. - 1963.
139. Manasypov R.M., Vorobyev S.N., Loiko S.V., Krivtzov I.V., Shirokova L.S., Shevchenko V.P., Kirpotin S.N., Kulizhsky S.P., Kolesnichenko L.G., Zemtsov V.A., Sinkinov V.V., Pokrovsky O.S. Seasonal dynamics of
thermokarst lake chemical composition in discontinuous permafrost zone of Western Siberia // Biogeosciences. - 2015. - №12. - P. 3009-3028.
140. Marchand W.D., Killingtveit A. Analyses of the relation between spatial snow distribution and Terrain Chacarcteristics // Proceedings of the 58th Eastern Snow Conference. Ottawa. Canada. - 2001. - P. 71-84.
141. McFadden J., Liston G., Sturm M., Pielke R., Chapin F. Interactions of shrubs and snow in arctic tundra; measurements and models // Sixth scientific assembly of the International Association of Hydrological Sciences, Maastricht, Netherlands, July 18-27, 2001 / Edited by A.J. Dolman, A.J. Hall, M.L. Kavvas, T. Oki and J.W. Pomeroy. IAHS-AISH Publication. - V.270. - P. 317-325.
142. Minkin M.A., Melnikov E.S., Leibman M.O. Russian national geocryological database and a strategy for its development // In: R. PAERE & V. MELNIKOV (eds.) Permafrost response on economic development, environmental security and natural resources. Kluwer Academic Publishers, Netherlands. - 2001.
143. Molotch N.P., Bales R.C., Colee M.T., Dozier J. Estimating the spatial distribution of snow water equivalent in an alpine basin using binary regression tree models: the impact of digital elevation data and independent variable selection // Hydrological Processes. - 2005. -doi:10.1002/hyp.5586.
144. Morgenstern A., Grosse G., Günther F., Fedorova I., Schirrmeister L. Spatial analyses of thermokarst lakes and basins in Yedoma landscapes of the Lena Delta // The Cryosphere Discuss. - 2011. - №5. - P. 1495-1545. - doi:10.5194/tcd-5-1495-2011.
145. Morgenstern A., Grosse G., Schirrmeister L. Genetic, morphological, and statistical characterization of lakes in the permafrost-dominated Lena Delta // In: Proceedings of the 9th International Conference on Permafrost, Fairbanks, Alaska, 29 June-3 July 2008, edited by: Kane, D. L. and Hinkel,
K. M., Institute of Northern Engineering, University of Alaska Fairbanks.
- 2008. - P. 1239-1244.
146. Morgenstern A., Ulrich M., Gunther F., Roessler S., Fedorova I.V., Rudaya N.A., Wetterich S., Boike J., Schirrmeister L. Evolution of thermokarst in East Siberian ice-rich permafrost: A case study // Geomorphology. - 2013.
- №201. - P. 363-379.
147. Pienitz R., Smol J. Diatom assemblages and their relationship to environmental variables in lakes from the boreal forest-tundra ecotone near Yellowknife, Northwest Territories, Canada // Hydrobiologia. - 1993. -№269/270. - P. 391-404.
148. Pomeroy J.W., Gray D.M. Snow Accumulation, Relocation and Management. National Hydrology Research Institute Science Report, Environment Canada: Saskatoon. - 1995. - 144 p.
149. Purves R.S., Barton J.S., Mackaness W.A., Sugden D.E. The development of a rule based spatial model of wind transport and deposition of snow // Annals of Glaciology. - 1998. - V.26. - P. 196-202.
150. Richter R. A spatially adaptive fast atmospheric correction algorithm // International Journal of Remote Sensing. - 1994. - №17(6). - P. 12011214. - http://dx.doi.org/10.1080/01431169608949077.
151. Romanovskii N.N., Leibman M.O. Russian Contribution to the Global Geocryological Database. Glaciological Data, Report, GD-28, WDC-A for Glaciology, Boulder, Colorado. - 1994. - P. 24-27.
152. Romanovsky V., Smith S., Christiansen H. Permafrost thermal state in the polar Northern Hemisphere during the International Polar Year 2007-2009: a synthesis // Permafrost & Periglacial Processes. - 2010. -№21. - P. 106-116.
153. Schindler D.W., Curtis P.J., Parker B.R., Stainton M.P. Consequence of climate warming and lake acidification for UV-B penetration in North American boreal lakes // Nature. - 1996. - №379. - P. 705-708.
154. Schuur E.A.G., Bockheim J., Canadell J.G., Euskirchen E., Field C.B. et al. Vulnerability of permafrost carbon to climate change: implications for the global carbon cycle // BioScience. - 2008. - №58. - P. 701-714. - doi: 10.1641/b580807.
155. Sexstone G.A., Fassnacht S.R. What drives basin scale spatial variability of snowpack properties in northern Colorado? // The Cryosphere. - 2014. -V.8. - P. 329-344. - doi:10.5194/tc-8-329-2014.
156. Smith L.C., Sheng Y., MacDonald G.M. A first pan-arctic assessment of the influence of glaciation, permafrost, topography and peatlands on Northern Hemisphere lake distribution // Permafrost Periglac. Process. -2007. - №18. - P. 201-208.
157. Strauss J., Schirrmeister L., Grosse G., Wetterich S., Ulrich M., Herzschuh U., Hubberten H.-W. The deep permafrost carbon pool of the Yedoma region in Siberia and Alaska // Geophys. Res. Lett. - 2013. - №40. - P. 6165-6170. - doi:10.1002/2013GL058088.
158. Streletskaya I.D., Leibman M.O. Cryogeochemical model of tabular ground ice and cryopegs formation at central Yamal, Russia // In Proceedings of the Eighth International Conference on Permafrost, 2. Phillips M, Springman SM, Arenson LU (eds.). - Balkema: Lisse. - 2003. - P. 1111-1115.
159. Streletskiy D. A., Shiklomanov N. I., Nelson F. E. Spatial variability of permafrost active-layer thickness under contemporary and projected climate in northern Alaska // Polar Geography. - 2012. -№35(2). - P. 95116. - http://dx.doi.org/10.1080/1088937X.2012.680204.
160. Sturm M., Holmgren J., McFadden J. P., Liston G. E., Chapin F. S., Racine C. Snow - shrub interactions in arctic tundra: A hypothesis with climatic implications // Journal of Climate. - 2001. - V.14. - P. 336-344.
161. Thompson M.S., Kokelj S.V., Wrona F.J., Prowse T.D. The impact of sediments derived from thawing permafrost on tundra lake water
chemistry: An experimental approach // In Proceedings of the Ninth International Conference on Permafrost, Kane DL, Hinkel KM (eds). Fairbanks Al aska. Institute of Northern Engineering, University of Alaska Fairbanks. - 2008. -V2. - P. 1763-1768.
162. Tranvik L.J. Bacterioplankton growth on fractions of dissolved organic carbon of different molecular weights from humic and clear waters // Applied and Environmental Microbiology. - 1990. - №56. - P. 1672- 1677.
163. Trofaier A.M., Bartsch A., Rees G., Leibman M. Assessment of spring floods and surface water extent over the Yamalo-Nenets Autonomous District // Environ. Res. Lett. - 2013. - №8. - 045026. - doi:10.1088/1748-9326/8/4/045026.
164. Twardowski M.S., Boss E., Sullivan J.M., Donaghay P.L. Modeling spectral absorption by chromophoric dissolved organic matter (CDOM) // Mar. Chem. - 2004. - №89. - P. 69-88. -doi:10.1016/j.marchem.2004.02.008.
165. Twardowski M.S., Donaghay P.L. Separating in situ and terrigenous sources of absorption by dissolved material in coastal waters // Journal of Geophys. Res. - 2001. - №106. - P. 2545-2560.
166. Twardowski M.S., Lewis M.R., Barnard A.H., Zaneveld J.R.V. In-water instrumentation and platforms for ocean color remote sensing applications.-In: R.L. MILLER et al (eds): Remote Sensing of Coastal Aquatic Environments. Springer: Dordrecht, Netherlands. - 2005. - P. 69-100. -doi:10.1007/978-1-4020-3100-7_4.
167. Ukraintseva N.G., Leibman M.O., Streletskaya I.D., Mikhaylova T. Geochemistry of plant-soil-permafrost system on landslide-affected slopes, Yamal, Russia as an indicator of landslide age // W. SHAN et al (eds.): Landslides in Cold Regions in the Context of Climate Change, Environmental Science and Engineering. Springer International
Publishing: Switzerland. - 2014. - P. 107-132. - doi:10.1007/978-3-319-00867-7_11.
168. Vincent R.K. An ERTS Multispectral Scanner experiment for mapping iron compounds // Proc. 8th International Symposium on Remote Sensing of Environment. Ann Arbor, Michigan. - 1972. - P. 1239-1247.
169. Vincent W.F., Laurion I., Pienitz R. Arctic and Antarctic lakes as optical indicators of global change // Ann. Glaciol. - 1998. - №27. - P. 691- 696.
170. Vincent W.F., Pienitz R. Sensitivity of high latitude freshwater ecosystems to global change: temperature and solar ultraviolet radiation // Geosci. Can. - 1996. - №23. - P. 231-236.
171. Vonk J.E., Mann P.J., Davydov S., Davydova A., Robert G.M.S., Schade J., Sobczak W.V., Zimov N., Zimov S., Bulygina E., Eglinton T.I., Holmes R.M. High biolability of ancient permafrost carbon upon thaw // Geophys. Res. Lett. - 2013. - №40. - P. 2689-2693. - doi:10.1002/grl.50348.
172. Walker D.A., Buchhorn M., Kanevskiy M., Matyshak G.V., Raynolds M.K., Shur Y.L., Wirth L.M. Infrastructure-Thermokarst-Soil-Vegetation Interactions at Lake Colleen Site A, Prudhoe Bay, Alaska. Alaska Geobotany Center Publication, University of Alaska Fairbanks, Fairbanks, Alaska, AGC 15-01. - 2015. - 92pp.
173. Washburn A.L. Geocryology: A Survey of Periglacial Processes and Environments. London: E. Arnold. - 1979. - 406 p.
174. Wetzel R.G. Limnology: Lake and River Ecosystems. Academic Press. -2001. - P. 731-759.
175. Winstral A., Elder K., Davis R. E. Spatial Snow Modeling of Wind-Redistributed Snow Using Terrain-Based Parameters // Journ. of Hydrometeorology. - 2002. - V.3. - №5. - P. 524-538.
176. Woo M., Heron R., Marsh P., Steer P. Comparison of weather station snowfall with winter snow accumulation in high Arctic basins // Atmosphere - Ocean. - 1983. - V.21. - P. 312-325.
177. Zakharova E.A., Kouraev A.V., Biancamaria S., Kolmakova M.V., Mognard N., Zemtsov V.A., Kirpotin S.N., Decharme B. Snow cover and spring flood flow in the northern part of Western Siberia (the Poluy, Nadym, Pur and Taz Rivers) // J. Hydrometeorol. - 2011. - №№12. - P. 14981511.
178. Zaneveld J.R.V. Penetration of ultraviolet radiation into natural waters // In: Impacts of Climatic Change on the Biosphere. Dept. of Transportation Climatic Assessment Program, Monogr. - 1975. - №5. - P. 2-108-2-166.
179. Zeverbergen L.W., Thorne C.R. Quantitative Analysis of Land Surface Topography // Earth Surface Processes and Landforms. - 1987. - V.12. - P. 47-56.
180. Zhang T., Osterkamp T.E., Stamnes K. Effects of climate on the active layer and permafrost on the North Slope of Alaska, U.S.A // Permafrost and Periglacial Processes. - 1997. - №8(1). - P. 45-67.
181. Zhang Y. Highlight Article: Understanding Image Fusion // Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. - 2004. - №70(6). - P. 657-661.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕ
ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в рецензируемых журналах:
1. Дворников Ю.А., Хомутов А.В., Муллануров Д.Р., Ермохина К.А. Моделирование распределения водного эквивалента снежного покрова в тундре с использованием ГИС и данных полевой снегомерной съёмки // Лёд и Снег. - 2015. - Т.55. - №2. - С. 69-80. DOI: 10.15356/2076-6734-2015-2-69-80.
2. Чимитдоржиев Т.Н., Быков М.Е., Лейбман М.О., Дагуров П.Н., Кирбижекова И.И., Дворников Ю.А., Бердников Н.М. Исследование микродеформаций и оползневых процессов северных территорий Западной Сибири на основе интерферометрических данных // Вестник СибГАУ. - 2013. - Вып. 5(51). - С. 65-68.
3. Dvornikov Y.A., Khomutov A.V., Mullanurov D.R., Ermokhina K.A., Gubarkov A.A., Leibman M.O. GIS and field data-based modelling of snow water equivalent in shrub tundra // Fennia. - 2015. - №193(1). - P. 53-65.
4. Leibman M.O., Khomutov A.V., Gubarkov A.A., Mullanurov D.R., Dvornikov Yu.A. The research station "Vaskiny Dachi", Central Yamal, West Siberia, Russia - A review of 25 years of permafrost studies // Fennia. - 2015. - №193(1). - P. 3-30.
Тезисы конференций:
5. Дворников Ю., Скороспехова Т., Лейбман М., Хайм Б., Бартч А, Федорова И, Хомутов А, Видхельм Б, Михайлова М, Шадрина А, Муллануров Д. Транспорт органического вещества в системах "водосборный бассейн - термокарстовое озеро" полуострова Ямал //
Материалы IV Всероссийского научного молодежного форума геокриологов, посвященного 200-летию со дня рождения акад. А.Ф. Миддендорфа, (29 июня - 1 июля 2015 г., г. Якутск. Россия). Инт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН. - 2015.
6. Дворников Ю.А., Лейбман М.О. Оценка поступления органического вещества в термокарстовые озера Ямала с использованием дистанционных и наземных наблюдений // Геокриологическое картографирование: Проблемы и перспективы: Программа конференции. Тезисы конференции. Москва, 5-6 июня 2013 г. - М.: РУДН. - С. 38-40.
7. Дворников Ю.А., Лейбман М.О., Хомутов А.В., Хайм Б., Рёсслер С Термокарстовые озера Ямала, как индикатор климатических изменений // Межд. конф. "Криология Земли: XXI век" (29 сентября-3 октября 2013, Пущино, Моск.обл.). Пущино, 2013, С. 132-133.
8. Дворников Ю.А., Хомутов А.В., Муллануров Д.Р. Анализ распределения снежного покрова в тундре с использованием математико-статистической обработки полевых измерений // Тезисы конференции « Современные и прогнозируемые изменения природных условий в высоких широтах», (Сочи, 7-9 октября 2013). -С. 35. http://polar2013.ru/index/tezisy/0-14.
9. Хомутов А.В., Дворников Ю.А., Лейбман М.О., Губарьков А.А., Муллануров Д.Р. Активизация термоденудационных процессов на Центральном Ямале под действием климатических изменений и техногенеза // Современные проблемы гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии Евразии. Матер. Всеросс. конф. с межд. участием с элементами научной школы. Томск, 23-27 ноября 2015. Томск, Национальный исследовательский Томский политехнический университет. - 2015. - С. 381-384.
10. Хомутов А.В., Дворников Ю.А., Муллануров Д.Р., Лейбман М.О. Распределение снега на Центральном Ямале в связи с климатическими и геоморфологическими особенностями района // Тезисы конференции « Современные и прогнозируемые изменения природных условий в высоких широтах», (Сочи, 7-9 октября 2013). -С. 40-41. http://polar2013.ru/index/tezisy/0-14.
11. Chimitdorzhiev T.N., Kirbizhekova I.I., Leibman M.O., Bikov M.E., Dvornikov Y.A. Assessment of the intensity of the cryogenic process Yamal peninsula of radar data images // Proceeding of the 6th International Workshop on Remote Sensing and Environmental Innovations in Mongolia. Ulaanbaatar. - 2013. - P. 82-85.
12. Dvornikov Y., Leibman M., Heim B., Bartsch A., Hubberten H.-W. Combining optical and radar remote sensing data for the study of organic transport in "thermokarst lake - catchment" systems of Russian Arctic // Proceedings of Arctic Science Summit Week 2015, 26-30 April 2015, Toyama, Japan.
13. Dvornikov Y., Leibman M., Heim B., Bartsch A., Hubberten H.-W. Combining optical and radar remote sensing data for the study of organic transport in "thermokarst lake - catchment" systems of Russian Arctic // Proceedings of 36 International Symposium Remote Sensing of Environment, 11-16 May 2015, Berlin, Germany.
14. Dvornikov Y., Leibman M., Heim B., Bartsch A., Widhalm B., Trofaier AM., Morgenstern A. POLYAR - Process of Organic transport to the Lakes of the Yamal Region // Our Climate - Our Future. Regional perspectives on a global challenge. International REKLIM Conference. Programme and Abstracts. Berlin, 6 October 2014 - 9 October 2014. - P.65.
15. Dvornikov Yu. A., Buchhorn M., Frost G., Gerasimov A.G., Ermokhina K.A., Heim B., Khomutov A.V., Leibman M.O., Walker D.A. Application of the remote-sensing data to permafrost mapping: a case study in Central
Yamal // Polar regions in transformation; climatic change and anthropogenic pressures. Abstract of The 12th International Circumpolar Remote Sensing Symposium, Levi, Kittila, Finland 14 - 18 May 2012. - P. 77-78.
(http:// alaska.usgs.gov/ science/geography/ CRSS2012/abstracts2012.pdf)
16. Dvornikov Yu., Khomutov A., Leibman M., Mullanurov D. DEM-based analysis of snow cover distribution in tundra zone (Yamal, Russia) // Book of Abstract of EUCOP4 - 4th European Conference on Permafrost, 18-21 June 2014 - Evora, Portugal. Eds.: G. Vieira, P. Pina, C. Mora, A. Correia. University of Lisbon and University of Evora, 2014. - P. 382.
17. Dvornikov Yu.A, Heim B., Leibman M.O., Khomutov A. Assessment of dissolved organic matter transport to thermokarst lakes of Yamal peninsula, DUE Permafrost 2014 workshop, Frascati, Italy, 11 February 2014 - 13 February 2014.
18. Dvornikov Yu.A., Leibman M.O., Khomutov A.V., Heim B., Roessler S. Assessment of organic matter transport into thermokarst lakes of Yamal Peninsula // Int. Conf. "Earth Cryology: XXI Century (September 29 -October 3, 2013, Pushchino, Moscow region, Russia). Pushchino. - 2013. - P. 62.
19. Dvornikov, Yu., A. Bartsch, A. Khomutov, B.Heim, B. Widhalm, I. Fedorova, M. Leibman and T. Skorospekhova. Process of organic transport in lakes of the Yamal region (POLYAR) // Arctic Change 2014. 8-12 December. Ottawa, Canada. Oral Presentation Abstracts. - 2014. - P.56.
20. Fedorova I., Skorospekhova T., Shumskaya N., Onoshko V., Heim B., RoBler S., Chetverova A., Eulenburg A., Dvornikov Y. Current state and vulnerability of Yamal hydroecological systems (West Siberia, Russia), Arctic Science Summit Week 2013-abstract, Krakow, Poland, 13 April 2013 - 19 April 2013, Ref.#: T_3055. http://www.assw2013.us.edu.pl/.
21. Heim B., A. Eulenburg, A. Morgenstern, J. Boike, A. Bartsch, Y. Dvornikov, M. Leibman, I. Fedorova, A. Chetverova, T. Skorospekhova, B. Widhalm. How do lake systems determine lateral fluxes of carbon in tundra permafrost landscapes? // Arctic Change 2014. 8-12 December. Ottawa, Canada. Poster Abstracts. - 2014. - P. 72-73.
22. Heim B., Buchhorn M., Bartsch A., Dvornikov Yu., Epstein H., Ermokhina K., Khomutov A., Leibman M., Walker D. Optical spectral remote-sensing applications: a case study in Central Yamal, Vaskiny Dachi // Int. Conf. "Earth Cryology: XXI Century (September 29 - October 3, 2013, Pushchino, Moscow region, Russia). Pushchino. - 2013. - P. 70-71.
23. Heim B., Buchhorn M., Bartsch A., Dvornikov Yu.A., Epstein H., Ermokhina K.A., Khomutov A.V., Leibman M.O., Walker D.A. Hyperspectral Arctic VEGetation Indices. // Polar regions in transformation; climatic change and anthropogenic pressures. Abstract of The 12th International Circumpolar Remote Sensing Symposium, Levi, Kittilä, Finland 14 - 18 May 2012. - P. 30-31. (http:// alaska.usgs.gov/ science/geography/ CRSS2012/abstracts2012.pdf)
24. Khomutov A., Leibman M., Bartsch A., Dvornikov Yu., Ermokhina K., Mullanurov D. // Ground-based active layer monitoring as a benchmark and verifier of remote active layer depth mapping, Central Yamal, Russia // Book of Abstract of EUCOP4 - 4th European Conference on Permafrost, 18-21 June 2014 - Evora, Portugal. Eds.: G. Vieira, P. Pina, C. Mora, A. Correia. University of Lisbon and University of Evora, 2014. - P. 436.
25. Leibman M., Bartsch A., Dvornikov Yu., Heim B., Ermokhina K., Khomutov A., Kumpula T., Mullanurov D., Trofaier A.M., Widhalm B. Remote-sensing data application for permafrost monitoring on Yamal, Russia // Book of Abstract of EUCOP4 - 4th European Conference on Permafrost, 18-21 June 2014 - Evora, Portugal. Eds.: G. Vieira, P. Pina, C.
Mora, A. Correia. University of Lisbon and University of Evora. - 2014. -P. 374.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 2.1
Результаты лабораторных измерений геохимических параметров на стационаре «Васькины Дачи»
Пареметр аОРОВ (440), м-1 8(350-500), нм 1 ВВ, мг/л РОУ, мг/л
Год 2011 2012 2013 2014 2015 2011 2012 2013 2014 2015 2014 2015 2015
ЬК-001 0,495 1,043 0,994 0,818 0,64 0,01746 0,01525 0,01555 0,01654 0,01676 12,6 6,0 3,652
ЬК-002 2,374 7,176 0,01715 0,01654 10,6
ЬК-003 0,459 0,893 0,766 0,01916 0,01802 0,01714 4,4 4,847
ЬК-004 0,851 2,287 0,909 1,189 0,735 0,01665 0,01577 0,01760 0,01648 0,01658 14,1 1,6 3,542
ЬК-005
ЬК-006 1,875 4,131 2,359 2,531 0,01854 0,01788 0,01817 0,01750 0,1 6,261
ЬК-007 0,614 1,249 1,351 0,854 0,01811 0,01705 0,01659 0,01714 0,9 3,3 4,06
ЬК-008 0,580 2,253 3,820 0,580 0,01787 0,01449 0,01407 0,01858 26,0 31,5 3,788
ЬК-009 0,737 0,01830
ЬК-010 1,282 3,886 1,711 2,272 0,01841 0,01814 0,01721 0,01752 0,5 10,0 7,28
ЬК-011
ЬК-012 1,946 7,016 2,300 2,588 0,01908 0,01734 0,01805 0,01830 8,4 6,869
ЬК-013 1,410 5,537 2,085 5,015 7,849 0,01737 0,01593 0,01700 0,01533 0,01454 63,6 4,202
ЬК-014 1,075 0,753 0,01604 0,01685 0,6 3,852
ЬК-015 5,265 6,338 4,940 0,01134 0,01355 0,01458 40,0 37,8 4,304
ЬК-016 4,179 3,049 0,01617 0,01692 8,6 5,559
ЬК-017 1,989 4,640 1,797 0,01571 0,01321 0,01525 62,8 16,4 4,6
ЬК-018 2,535 5,458 4,808 0,01678 0,01436 0,01467 42,2 45,0 5,097
ЬК-019 7,651 6,330 0,01333 0,01458 65,8 69,0 6,493
ЬК-020 1,865 1,722 1,095 0,01508 0,01566 0,01650 11,0 3,1 4,962
LK-G21
LK-G22 1,956 G,G141G
LK-G23
LK-G24 G,432 G,846 G,G1769 G,G1525 7,1
LK-G25 G,736 G,713 G,G1833 G,G1753 15,4 4,G 3,594
LK-G26 G,996 G,G1668 12,G 3,498
LK-G27 2,27G 2,386 1,G8G G,G1355 G,G1382 G,G1594 21,7 7,8 3,455
LK-G28 1,6 G,G1687 2,4 5,G95
LK-G29 1,1G6 G,G1697 1,4 3,886
LK-G3G
LK-G31 8,GGG 8,GGG G,G1174 G,G1321 168,8 188,3 3,744
LK-G32
LK-G33 4,355 G,G1481 22,3 4,262
LK-G34 4,871 G,G141G 3G,9 4,G95
LK-G35 1,524 G,G1683 16,2
LK-G36 G,582 G,G17G8
Ср. знач. 1,148 3,593 1,886 3,324 2,68G G,G18 G,G17 G,G16 G,G16 G,G16 32,23 24,11 4,62
Приложение 2.2
Список используемых снимков для различных задач
Сенсор/ [каналов] Type* Дата Ресурс ** Разреш ение, м Коррекция *** RMS, m Задачи использования
Оптические данные GeoEye-1/ [4] PS 2009-08-15 NASA NGA License UAF 0.5 OR (GCPs, DEM), AC (DOS) 0,46 Концентрация CDOM в озерах (Kutser et а1. 2005a), векторизация кустарников
MS 2013-07-05 DGF 2 OR (GCPs, DEM), ATCOR AC 0,55 Концентрация CDOM в озерах (КШзег et а1. 2005 а)
PS 0.5 OR (GCPs, DEM) 0,37 Визуальный анализ, оцифровка обрывов береговой зоны озер
QuickBird/ [4] MS 2010-07-30 2,4 OR (GCPs, DEM) ATCOR AC 0,6 Концентрация CDOM в озерах (КШзег et а1. 2005 а)
PS 0,6 OR (GCPs, DEM) 0,57 Векторизация кустарников
WorldView-2/ [8] MS 2013-07-21 2 OR (GCPs, DEM) ATCOR AC 0,36 Концентрация CDOM в озерах (КШзег et а1. 2005 а)
PS 0,5 OR (GCPs, DEM) 0,52 Визуальный анализ, оцифровка обрывов береговой зоны озер
SPOT-5/[4] MS 2015-08-08 - 10 AC, OR Расчет индексов NDVI и СИЬ
Радарные данные TerraSAR-X/ [1] 2008-07-11, 2008-09-15 DLR PI agreement LAN1706 2,5 Извлечение озер, оценка сезонных различий площади озер
- 2010-07-29, 2010-08-31 - - -
- 2014-07-04, 2014-08-10 - 2 -
ALOS Palsar/[1] 2008-08-14 2008-09-29 JAXA PI agreement 90 and 1200 16 Автоматизированное дешифрирование кустарниковой растительности
ЦМР TanDEM-X 2013-06-19 DLR PI agreement LAN1706 12 Выравнивание, заполнение Выделение бассейнов, анализ рельефа
Приложение 2.2 (продолжение)
*использованы различные типы данных (MS - мультиспектральные, PS - с улучшенным разрешением (модель PANSHARP, Zhang 2004); **DGF - Digital Globe Foundation, COLD Yamal - совместный российско-австрийский проект; ***ортотрансформирование (OR) применено ко всем оптическим снимкам с использованием опорных точек (GCPs) полученных в полевых условиях (dGPS Trimble 5700) и 12-метровой ЦМР TanDEM-X; атмосферная коррекция (AC) применена для всех MS снимков с использованием алгоритма ATCOR (Richter 1994) и снимка GeoEye-1 2009 (PS) с использованием алгоритма "dark object subtraction " (DOS)(Chaves 1996).
Приложение 2.3
Концентрация окрашенного растворенного органического вещества в озерах (2009 г).
Концентрация окрашенного растворенного органического вещества в озерах (данные получены со снимка СеоЕуе-1 2009-08-15)
Приложение 2.3.
492000
496000
500000
—г 496000
500000
аОР013(440), м-1
м
Абсолютная высота, м. (эллипсоид \Л/С5-84)
0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-7
62 -16
Приложение 2.4
Концентрация окрашенного растворенного органического вещества в озерах (2013 г).
Концентрация окрашенного растворенного органического вещества в озерах (данные получены со снимков ОеоЕуе-1 2013-07-05 и \VorldView-2 2013-07-21)
Приложение 2.4
492000
496000
500000
504000
508000
492000
496000
500000
аОРОВ(440), м-1
504000
508000
0- 1 1-2 2-3 3 -4 4 - 5 5 -7 7- 10
Абсолютная высота, м. (эллипсоид \ЛЮБ-84)
- 62
-16
Приложение 2.5.
Результаты определения концентраций ОРОВ в озерах за 2009 и 2013 гг с использованием снимков сверхвысокого пространственного разрешения и полученные
параметры озер и водосборных бассейнов
Индекс озера СБОМ 13 СБОМ 09 ЬК РЕЯ ЬК АЯ I N ои т ЬА СА РО Б ЬК ^^ ТС ЬБ БА БА ЬА
ЬК-001 0,500 0,466 2560,63 37,16 1 0 0,89 1 6,5 0 0,00 0,00
ЬК-002 3,939 2,453 755,74 3,03 0 0 0,11 1 25,8 0 0,00 0,00
ЬК-003 1,686 0,686 5287,58 118,61 0 1 0,30 1 6,0 0 0,00 0,00
ЬК-004 1,825 0,538 4027,74 73,64 0 0 0,49 1 9,1 0 0,00 0,00
ЬК-005 1,408 №Ба1а 8200,30 136,04 0 1 1,08 -4,2 0 0,00 0,00
ЬК-006 1,796 1,949 735,58 3,28 0 1 0,07 1 13,1 0 0,00 0,00
ЬК-007 1,494 0,664 2565,98 38,18 0 1 0,31 1 7,9 0 0,00 0,00
ЬК-008 1,588 0,709 3322,34 41,20 0 0,50 1 3,6 0 0,00 0,00
ЬК-009 2,613 0,814 2081,19 19,69 0 1 0,30 1 12,8 0 0,00 0,00
ЬК-010 3,704 1,233 981,35 4,25 1 1 0,01 1 -2,1 0 0,00 0,00
ЬК-011 2,703 КоБа1а 3927,11 77,84 0 1 1,07 -5,9 0 0,00 0,00
ЬК-012 4,693 1,687 626,43 2,10 1 1 0,02 1 13,9 0 0,00 0,00
ЬК-013 2,771 1,213 6977,99 212,46 1 1 0,84 -8,5 0 0,00 0,00
ЬК-014 1,069 0,579 1191,23 6,62 0 1 0,46 1 5,7 0 0,00 0,00
ЬК-015 3,060 1,277 1293,88 9,92 0 0 0,25 1 4,7 1 0,28 0,03
ЬК-016 2,755 1,528 1840,04 10,77 0 1 0,16 1 4,4 0 0,00 0,00
ЬК-017 5,087 КоБа1а 1247,92 6,97 0 0 0,36 1 5,6 1 0,28 0,04
ЬК-018 5,322 КоБа1а 1642,83 12,85 0 0 0,35 1 -1,9 1 0,31 0,02
ЬК-019 5,697 КоБа1а 1785,22 15,16 1 0 0,05 1 -1,8 1 0,80 0,05
ЬК-020 2,454 КоБа1а 3986,94 23,29 0 0 0,49 0 -2,1 0 0,00 0,00
ЬК-021 2,010 КоБа1а 1387,47 7,33 0 0 0,44 0 -2,3 0 0,00 0,00
ЬК-022 2,819 КоБа1а 1641,19 12,95 1 0 0,26 0 -3,3 0 0,00 0,00
ЬК-023 3,985 КоБа1а 2600,37 17,65 0 1 0,14 0 -6,1 0 0,00 0,00
ЬК-024 1,014 КоБа1а 11717,88 336,29 0 0 1,49 0 -6,0 0 0,00 0,00
ЬК-025 1,127 0,531 1897,05 19,94 0 0 0,20 1 0,5 0 0,00 0,00
ЬК-026 0,764 0,562 2523,13 33,06 0 0 1,69 1 0,5 0 0,00 0,00
ЬК-027 2,664 0,528 5608,65 131,22 0 0 1,29 1 2,0 1 0,87 0,01
ЬК-028 2,885 КоБа1а 2346,40 19,89 0 0 0,23 1 2,7 0 0,00 0,00
ЬК-029 1,496 КоБа1а 3535,29 33,06 0 0 0,50 1 0,6 0 0,00 0,00
ЬК-030 1,848 КоБа1а 1803,99 18,34 1 1 0,05 1 -2,4 0 0,00 0,00
ЬК-031 5,982 КоБа1а 3782,97 59,20 0 0 0,43 1 0,6 1 3,12 0,05
ЬК-032 2,453 КоБа1а 4446,27 103,13 0 0 1,34 1 6,5 1 2,05 0,02
ЬК-033 4,769 1,139 5224,93 56,65 1 1 0,29 0 -8,2 0 0,00 0,00
ЬК-034 8,382 КоБа1а 11891,57 346,60 0 1 0,80 0 -8,9 0 0,00 0,00
ЬК-035 2,098 КоБа1а 6687,63 65,19 1 1 0,59 0 -5,5 0 0,00 0,00
ЬК-036 0,623 КоБа1а 5328,96 55,91 0 0 0,71 0 -5,6 0 0,00 0,00
ЬК-037 2,004 КоБа1а 528,77 2,03 0 0 0,11 1 10,1 0 0,00 0,00
ЬК-038 2,434 КоБа1а 1023,90 4,09 0 0 0,07 1 8,4 0 0,00 0,00
ЬК-039 3,494 КоБа1а 675,08 2,69 0 0 0,64 1 13,2 0 0,00 0,00
ЬК-040 2,237 КоБа1а 1454,43 7,20 0 0 0,34 1 11,9 1 0,28 0,04
LK-041 2,861 NoData 146,69 0,14 0 0 0,04 1 15,1 0 0,00 0,00
LK-042 2,038 NoData 558,88 0,83 1 1 0,03 0 -2,9 0 0,00 0,00
LK-043 2,590 NoData 668,49 2,56 0 0 0,41 0 -4,6 0 0,00 0,00
LK-044 1,834 NoData 195,62 0,22 0 0 0,08 0 -4,5 0 0,00 0,00
LK-045 4,782 1,369 152,07 0,14 0 0 0,20 0 -6,9 0 0,00 0,00
LK-046 1,649 NoData 144,95 0,14 0 0 0,02 1 11,3 0 0,00 0,00
LK-047 1,786 NoData 163,92 0,20 0 0 0,81 0 -3,9 0 0,00 0,00
LK-048 2,426 NoData 164,67 0,19 0 0 0,01 0 -1,5 0 0,00 0,00
LK-049 2,356 NoData 1168,67 4,94 0 0 0,09 0 -4,9 0 0,00 0,00
LK-050 8,950 NoData 3746,37 74,88 1 0 0,36 0 -8,3 0 0,00 0,00
LK-051 2,074 NoData 183,01 0,15 0 0 0,11 0 -6,3 0 0,00 0,00
LK-052 2,514 NoData 167,07 0,19 0 0 0,07 0 -6,6 0 0,00 0,00
LK-053 1,790 NoData 4352,75 72,86 1 1 0,14 0 -4,5 0 0,00 0,00
LK-054 1,872 1,036 3693,17 64,05 1 1 0,62 0 -5,8 0 0,00 0,00
LK-055 2,315 1,514 3458,24 47,51 0 0 0,31 0 -3,4 0 0,00 0,00
LK-056 2,060 2,877 180,50 0,19 1 1 0,03 1 27,2 0 0,00 0,00
LK-057 1,753 NoData 182,89 0,23 0 0 0,28 0 -3,9 0 0,00 0,00
LK-058 1,375 1,529 167,88 0,19 0 0 0,02 1 -3,1 0 0,00 0,00
LK-059 3,852 1,399 237,33 0,22 0 0 0,15 0 -6,8 0 0,00 0,00
LK-060 2,478 NoData 288,33 0,32 0 0 0,09 1 -1,1 0 0,00 0,00
LK-061 1,937 NoData 174,62 0,21 0 0 0,12 0 -2,0 0 0,00 0,00
LK-062 4,176 NoData 237,62 0,30 0 0 0,27 1 -3,0 0 0,00 0,00
LK-063 5,945 NoData 177,66 0,22 0 0 0,05 0 -2,1 0 0,00 0,00
LK-064 2,803 NoData 195,37 0,23 0 0 0,27 0 -4,5 0 0,00 0,00
LK-065 2,656 NoData 195,72 0,24 0 0 0,01 1 4,4 0 0,00 0,00
LK-066 2,683 NoData 182,23 0,24 0 0 0,11 0 -3,1 0 0,00 0,00
LK-067 1,598 NoData 186,74 0,25 0 0 0,10 0 -5,2 0 0,00 0,00
LK-068 1,572 NoData 188,23 0,25 0 0 0,11 0 -2,0 0 0,00 0,00
LK-069 4,257 NoData 209,75 0,26 0 0 0,02 1 2,4 0 0,00 0,00
LK-070 1,798 1,901 194,94 0,26 0 0 0,16 1 14,8 0 0,00 0,00
LK-071 1,719 NoData 3605,67 47,54 0 1 0,39 1 -1,9 0 0,00 0,00
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.