Аннотация

Цель: разработать алгоритм мониторинга эрозионного состояния территории с использованием открытых данных дистанционного зондирования на примере водоохраной зоны р. Волги, предложить предварительный вариант расчета природоприближенных берегоукрепительных мероприятий. 

Материалы и методы. Проведены расчеты и созданы карты водного индекса WRI, вегетационного индекса NDVI, построена топографическая карта на основе данных дистанционного зондирования. На характерных участках с разной степенью насыщенности водой, согласно карте водного индекса, собраны натурные показания влажности. В качестве прибора по определению влажности использовался влагомер HH2. Составлена карта вегетационного индекса NDVI с классифицированными зонами по густоте развития растительности, проверенная натурными наблюдениями. Предложен предварительный вариант расчета укрепления береговой линии. 

Результаты и обсуждение. Опасные участки эрозии трудно выявить, особенно когда на таких территориях или рядом планируют строить различные объекты. Такой анализ часто не входит в стандартное обследование под строительство. Для этого можно использовать открытые современные источники данных, а именно: снимки спутников земли и данные трехмерной карты рельефа. Топографическая карта необходима для определения уклона. Карта водного индекса WRI для определения более увлажненных участков (значения более 0,7), карта вегетационного индекса, совмещенная с топографией, необходима, чтобы оценить степень залесенности и устойчивость откосов. Показания водного индекса WRI изменяются от 0,34 до 1,38, вегетационного – от 0 до 0,37. Интенсивная водная эрозия на берегу р. Волги в Конаковском районе РФ характеризуется индексом WRI более 0,7 и уклоном 1:4, NDVI стремится к 0,076. 

Выводы. На основе анализа расчетных и натурных исследований был разработан алгоритм мониторинга эрозионных участков на примере водоохранной зоны р. Волги. Предложены варианты противоэрозионного укрепления берега в виде габионных конструкций, крепление «Зеленый Террамеш».

doi: 10.31774/2712-9357-2025-15-4-338-352

Для цитирования

Семенова К. С., Ханов Н. В., Кадысева А. А. Обоснование алгоритма мониторинга эрозии водоохранной зоны с использованием спутниковых снимков и подбор противоэрозионных берегоукрепительных мероприятий // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 4. С. 338–352. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2025-15-4-338-352.

Список литературы

1. Егоров И. Е. Капельно-дождевая эрозия – рельефообразующее значение и методы изучения // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2015. Т. 25, № 2. С. 159–166. EDN: UAPUJZ.

2. Семенова К. С., Черных О. Н. Мониторинг состояния берега водных объектов с использованием данных дистанционного зондирования и организация противоэрозионного берегоукрепления // Природообустройство. 2025. № 2. С. 77–86. DOI: 10.26897/1997-6011-2025-2-77-86. EDN: ZYEBMR.

3. Левшунов И. А., Мажайский Ю. А., Черникова О. В. Величина поверхностного стока на землях с различными уклонами и сельскохозяйственным использованием // Вестник КрасГАУ. 2022. № 2(179). С. 35–40. DOI: 10.36718/1819-4036-2022-2-35-40. EDN: FLLZHK.

4. Long-term mapping of land use and cover changes using Landsat images on the Google Earth Engine Cloud Platform in bay area – A case study of Hangzhou Bay, China / J. Liang, C. Chen, Y. Song, W. Sun, G. Yang // Sustainable Horizons. 2023, Sept. Vol. 7. Article number: 100061. DOI: 10.1016/j.horiz.2023.10006.

5. Анализ береговой эрозии комбинированным методом с использованием данных воздушного и наземного лазерного сканирования: предварительные результаты по р. Висла / С. Тышковский, Г. Качмарек, Ш. Линовский, В. Маршелевский, Е. Козырева // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9, № 1. С. 249–261. DOI: 10.5800/GT-2018-9-1-0347. EDN: XVEWUX.

6. Семенова К. С. Идентификация береговой эрозии с помощью современных цифровых технологий // Материалы Междунар. науч. конф. молодых ученых и специалистов, посвящ. 150-летию со дня рождения А. Я. Миловича: сб. ст., г. Москва, 3–5 июня 2024 г. М.: РГАУ – МСХА имени К. А. Тимирязева, 2024. С. 23–27. EDN: SZZHSQ. 

7. Гришанцева Е. С., Бычкова Я. В., Федорова Л. П. Эколого-геохимические исследования малых рек, впадающих в Иваньковское водохранилище (р. Волга) // Вода: химия и экология. 2019. № 1-2. С. 15–26. EDN: CLFJSF.

8. Кукло И. А. Об эффективных и экономичных армогрунтовых сооружениях на основе систем семейства «Террамеш» // Геоинфо. 2023. Т. 5, № 4. С. 52–56. EDN: GHVAWJ.

9. Едигарян Л. А., Мерецкий Н. К., Жданова С. М. Укрепление откосов земляных сооружений // Проектирование развития транспортной сети Дальнего Востока. 2023. № 11. С. 84–91. EDN: UMSCDE. 

10. Исследования гидродинамического воздействия водного потока на защитное покрытие из геосинтетического материала / К. Д. Козлов, Н. В. Ханов, В. А. Фартуков, Д. В. Козлов // Строительство: наука и образование. 2018. Т. 8, № 1(27). 9 с.  DOI: 10.22227/2305-5502.2018.1.9. EDN: XOJTRZ.

11. Баранов Е. В., Гурьев А. П., Ханов Н. В. Рекомендации по гидравлическим расчетам противоэрозионного крепления с применением пространственной георешетки с крупнообломочным грунтом // Гидротехническое строительство. 2019. № 8. С. 22–26. EDN: GTDLMG.