La vigilancia del lago Baikal está amenazada. Mapeo geotérmico remoto Monitoreo espacial del lago Baikal

...Nos encanta todo, y el calor de los números fríos.
Y el don de las visiones divinas...
Alejandro Blok

Se consideran los fundamentos físicos del mapeo basado en datos de imágenes térmicas satelitales (ETM+, ASTER, MODIS), se proporciona una revisión de los métodos para calcular indicadores cuantitativos, se brindan recursos útiles de Internet, así como ejemplos del uso de los datos resultantes en resolviendo diversos problemas.

Precisión de las mediciones

La condición principal para la confiabilidad de los resultados al determinar de forma remota la temperatura de la superficie utilizando datos de teledetección desde el espacio y lograr la mayor precisión de medición posible es tener en cuenta los factores que afectan la medición:

• temperatura atmosférica ambiente;
• humedad del aire atmosférico (humedad atmosférica);
• velocidad del viento;
• Cubierto de nubes;
• transparencia atmosférica;
• reflectancia y emisividad de la superficie terrestre;
• cubierta vegetal;
• elevación de la superficie sobre el nivel del mar;
• topografía de superficie (topografía local);
• características de la superficie;
• tipo de suelo y grado de humedad (humedad del suelo y tipo de suelo).

Por ejemplo, en el siguiente documento se ilustra la tecnología existente para calcular LST y SST a partir de datos MODIS teniendo en cuenta estos factores.

Precisión máxima de medición de temperatura:

- MODIS- 0,3-0,5 o C (agua) y 1 o C (tierra)
- ASTER- 0,02ºC

Características geotérmicas derivadas

La temperatura de la superficie calculada a partir de datos de estudios únicos caracteriza la diferenciación espacial del campo térmico y es bastante informativa a la hora de resolver una amplia gama de problemas.

Para uso práctico, los indicadores geotérmicos multitemporales también son muy informativos, es decir. Derivadas matemáticas de datos de mediciones multitemporales de temperatura de la superficie. Por ejemplo, indicadores como el contraste de temperatura (amplitud de temperatura diaria) y la tasa de cambio de temperatura (inercia térmica aparente).

Contraste de temperatura diario (temporal) caracteriza la amplitud de las variaciones diarias en el campo térmico de la superficie y permite identificar faltas de homogeneidad asociadas a las peculiaridades de las propiedades térmicas de los objetos en estudio. Los factores que influyen en el contraste de temperatura de los objetos se ilustran en la siguiente figura, que muestra las características de temperatura de radiación (de arriba a abajo) de rocas y suelos, vegetación, aguas tranquilas y superficies con baches en su ritmo diario.

Características radiación-temperatura de rocas, suelos, vegetación, aguas tranquilas en su ritmo diario.

Al realizar investigaciones y construir mapas geotérmicos, el contraste de temperatura diurna (en%) se puede determinar mediante la relación entre las diferencias entre las temperaturas diurnas y nocturnas y la temperatura nocturna.

Inercia térmica se caracteriza por la tasa de cambio en la temperatura de la superficie terrestre y se puede calcular mediante la relación entre la diferencia en los valores de la temperatura calculada de la superficie terrestre y el tiempo transcurrido entre mediciones. Se recomienda utilizar datos de encuestas realizadas durante la noche (durante una noche).

Ejemplos de uso

Ejemplos de empresa estatal de investigación y producción "Aerogeofizika"
Fotografía aérea infrarroja térmica para la resolución de problemas de seguimiento del estado de turberas, bosques y vertederos para la eliminación de residuos domésticos e industriales >>>
Fotografía aérea infrarroja térmica para la resolución de problemas de servicios públicos urbanos >>>
Monitoreo del estado de los campos de filtración y aireación >>>
Fotografía aérea infrarroja térmica para el seguimiento del estado de masas de agua >>>
Fotografía aérea infrarroja térmica para la resolución de problemas de seguimiento del estado de las superficies de las carreteras >>>
Fotografía aérea infrarroja térmica para la resolución de problemas de vigilancia ambiental y seguimiento remoto del estado de oleoductos y gasoductos >>>

Ejemplos de LLC "Centro de Monitoreo Ambiental y Tecnogénico" ("CETM") >>>

Ejemplos de Gorny V.I. (Centro de Investigación para la Seguridad Ambiental de la Academia de Ciencias de Rusia, San Petersburgo)
En la conferencia científica y práctica de aniversario dedicada al 40 aniversario del primer vuelo espacial tripulado, San Petersburgo, 11 de abril de 2001.
Determinación de pérdidas de calor en zonas pobladas >>>
Mapeo de fenómenos kársticos >>>
Mapeo de áreas peligrosas por radón >>>
La influencia de las condiciones geotérmicas en la bioproductividad de la tierra >>>

Seminario "Métodos y sistemas satelitales para la investigación de la Tierra" (IKI RAS)
"Métodos de medición espacial del rango térmico IR al monitorear fenómenos y objetos potencialmente peligrosos" - PPT (3Mb) >>>

Ejemplos de la estación de Irkutsk del Ministerio de Recursos Naturales de Rusia, VostSibNIIGGiMS

Vigilancia operativa por satélite de las condiciones de la capa de nieve cuencas fluviales para evaluar el riesgo y pronosticar inundaciones utilizando datos del radiómetro MODIS (por orden de GUPR y la Agencia de Protección Ambiental de la región de Irkutsk)
La metodología de evaluación del riesgo y previsión de inundaciones consiste en comparar datos procedentes del seguimiento satelital de la dinámica del frente de zonas de intenso deshielo con un mapa de zonificación del territorio según los factores de caudal máximo.
El uso de datos MODIS para una evaluación rápida del estado de la capa de nieve implica la solución coherente de las siguientes tareas:

• exclusión del análisis de áreas turbias de imágenes;
• cálculo de valores NDSI y NDVI e identificación de áreas cubiertas de nieve;
• cálculo de la temperatura de la capa de nieve;
• análisis topográfico DEM para determinar el aspecto de la pendiente;
• identificación de áreas de derretimiento simultáneo de nieve, caracterizadas por temperaturas positivas, así como los valores NDSI correspondientes;
• identificación de áreas de derretimiento intensivo de la capa de nieve dentro de áreas seleccionadas, generalmente confinadas a las laderas de exposición sur, y para las cuales se registran valores máximos de temperatura superficial.

Productos de información de seguimiento diario:
- "Máscara de nieve": distribución de la capa de nieve que resalta las áreas de deshielo simultáneo;
- "Máscara de temperatura" - distribución de la temperatura de la superficie;
piscina del río Lena (región de Irkutsk) - abril de 2004
piscina del río Más bajo Tunguska (región de Irkutsk) - abril de 2004

Vigilancia espacial del territorio natural del Baikal (BNT)
Los recursos de información de la vigilancia espacial de FBT se pueden utilizar para estudiar las condiciones naturales y resolver otros problemas científicos y aplicados.

Monitoreo de la temperatura del agua del lago Baikal

(haga clic en la imagen para ampliar)

Vigilancia espacial de anomalías térmicas (incendios naturales)
Un ejemplo de seguimiento de un incendio en la región de Amur (frontera con China) en octubre de 2004 (los contornos rojos son áreas donde se detectaron anomalías térmicas asociadas con el incendio)

Ejemplos del uso de mapeo geotérmico a pequeña escala al realizar trabajos de zonificación tectónica y de petróleo y gas de territorios prometedores. destacando estructuras y áreas prometedoras utilizando el ejemplo de la región de petróleo y gas de Baikit (investigación realizada por especialistas de VostSibNIIGGiMS y el Instituto de Geoquímica SB RAS (Irkutsk).

Es poco probable que los datos térmicos satelitales de resolución espacial baja y media capturen anomalías geotérmicas de baja amplitud directamente asociadas con yacimientos de hidrocarburos. Pero el análisis de mapas geotérmicos remotos preparados permite identificar características cinemáticas y morfológicas de deformaciones profundas al identificar anomalías geotérmicas de diversas morfologías asociadas con fallas y zonas de fractura. Un análisis exhaustivo de dichos mapas y de toda la información geológica y geofísica sobre el territorio permite realizar una zonificación prospectiva de petróleo y gas del territorio para trabajos de exploración a un nivel de escala más detallado.

Discutir en el foro

Para responder rápidamente a las amenazas a la biodiversidad, es necesario monitorear el estado del ecosistema del lago, es decir, obtener periódicamente datos cuantitativos sobre la composición y abundancia de sus especies indicadoras (fito y zooplancton) y económicamente importantes (focas). y especies invasoras, así como detectar, cuantificar e identificar tendencias en los cambios en la composición química de las aguas de los lagos y la acumulación de tóxicos en organismos vivos. Además, es necesario evaluar periódicamente la cantidad de sustancias nocivas que entran en el

Baikal de la atmósfera, con aguas de afluentes y escorrentías de asentamientos y empresas ubicadas en la costa, así como con escorrentías dispersas de instalaciones agrícolas. Además de evaluar la magnitud de las sustancias nocivas que ingresan al Baikal, es necesario obtener información periódica sobre su eliminación con agua, su entierro en los sedimentos del fondo y su transformación biológica y química. Las sustancias potencialmente nocivas incluyen no sólo compuestos tóxicos, sino también "elementos biogénicos", compuestos de nitrógeno y fósforo, que en exceso provocan la eutrofización (floración) de lagos y embalses.

Existen servicios gubernamentales para obtener esta información. En primer lugar, se trata de los sistemas del Servicio Hidrometeorológico de la Federación de Rusia, Rospotrebnadzor de la Federación de Rusia, que monitorean periódicamente el estado del medio acuático, la atmósfera y la actividad solar en puestos fijos y móviles. Algunas estructuras departamentales realizan observaciones de cambios en la cubierta forestal, suelo, flora y fauna, calidad de los alimentos, salud humana, actividad sísmica, etc. Además del sistema de observación estatal, organizaciones científicas llevan a cabo diversos estudios analíticos. Por regla general, se trata de análisis irregulares de componentes naturales individuales, realizados con instrumentos modernos de alta precisión.

Se sabe que bajo la influencia de cargas antropogénicas (ingesta excesiva de compuestos biogénicos, ecotóxicos, acidificación, salinización), la proporción y composición de las especies indicadoras, en particular las especies dominantes de fito y zooplancton, cambian principalmente en los lagos. La interpretación de los datos obtenidos del seguimiento periódico de las especies indicadoras se complica significativamente por el hecho de que el tamaño de sus poblaciones está sujeto a una variabilidad natural en un rango muy amplio. Por ejemplo, una vez cada 3 a 8 años se observan aquí los llamados “años melosira”, durante los cuales se produce la reproducción masiva de la diatomea Aulacoseira (antes Melosira) baicalensis. En años normales, su concentración máxima no supera de 1 a 2 mil células por litro, y en años “melosir” alcanza las 500 mil células por litro. Por lo tanto, el sistema de seguimiento debe seguir el “pulso” de las fluctuaciones naturales, diagnosticar selectivamente aquellas fluctuaciones poblacionales y otros cambios que van más allá de los límites naturales, e informarlos a las autoridades encargadas de tomar decisiones.

Hay muchas maneras en que los contaminantes pueden ingresar a las aguas superficiales. Destacamos tres principales:

• contaminación natural – cambios en la calidad del agua causados ​​por factores naturales;
• contaminación causada directamente por el hombre como resultado del vertido de sustancias nocivas en las aguas residuales;
• Interacción química de contaminantes que ingresan a un cuerpo de agua. A menudo, los productos intermedios de las transformaciones son más tóxicos que los contaminantes originales que entran en los cuerpos de agua.

Para evaluar la calidad de las aguas superficiales, actualmente se utilizan estándares de concentración máxima permitida (MPC), pero este sistema de estándares, como cualquier otro, no puede ser integral. Actualmente existen más de mil normas pesqueras y ya hay cientos de miles de toneladas de contaminantes en las aguas superficiales. Y este número está creciendo rápidamente.

El estudio sistemático y planificado del estado ecológico de los lagos y ríos de Buriatia comienza principalmente en los años 20 del siglo pasado, desde el momento en que la Academia de Ciencias de la URSS organizó la Comisión para el Estudio del Baikal y la creación del Servicio Hidrometeorológico. de la República Socialista Soviética Autónoma de Buriatia.

La información más antigua sobre la composición química de las aguas superficiales de la cuenca del lago. Baikal se remonta a 1925 y es el resultado de la investigación de la Expedición Baikal de la Academia de Ciencias de la URSS, transformada en 1928 en la Estación Limnológica del Baikal y en 1961 en el Instituto Limnológico de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de la URSS. El trabajo de este instituto sobre el estudio de la hidroquímica de los ríos en la cuenca del lago. El lago Baikal continúa hasta nuestros días.

Desde 1940 se realizan observaciones sistemáticas de la composición química de las aguas superficiales de la cuenca del lago. Los estudios del Baikal los lleva a cabo el Servicio Hidrometeorológico (UGMS de Irkutsk y Transbaikal). Los resultados de los análisis químicos de muestras de agua, desde 1940, se publican sistemáticamente en anuarios hidrológicos. A principios de los años 60, comenzó a formarse un laboratorio hidroquímico en el Hidrometobservatorio de Ulan-Ude. Poco a poco se van introduciendo nuevos métodos de análisis químico del agua.

En 1973, se conoció la composición química de las aguas superficiales de la mayor parte de la cuenca del lago. Baikal ha sido estudiado con cierto detalle. La parte norte del territorio considerado sigue estando insuficientemente estudiada, principalmente la cuenca del río. Alto Angara.

En los años 70 comenzó la construcción de la línea principal Baikal-Amur. La red de observación en el norte de Buriatia se está desarrollando intensamente, se están abriendo puntos de observación en los ríos Goudzhekit, Tyya, Kholodnaya, Angarakan, Yanchui, Itykit y otros. En 1975, 1979 y 1981 Se llevaron a cabo estudios expedicionarios de la cuenca del Alto Angara.

Los ríos Davan, Goudzhekit y Tyya fueron examinados debido a la contaminación urgente del agua con productos derivados del petróleo. Se organizaron observaciones de la composición química del agua de los ríos de la cuenca del lago, del aire atmosférico, de las precipitaciones y precipitaciones atmosféricas, de la columna de agua y de los sedimentos del fondo del lago Baikal. La evaluación a gran escala del estado de la contaminación ambiental requirió el desarrollo de métodos de obtención de información como el uso de helicópteros para estudios de nieve y barcos para estudios completos de parámetros ambientales.

Desde 1980, el Laboratorio de Monitoreo (LAM), el Instituto Hidroquímico y otras instituciones científicas del Comité Estatal de Hidrometeorología, la Academia de Ciencias de la URSS, el Ministerio de Educación Superior de la RSFSR y otros ministerios han realizado un trabajo intensivo en la cuenca del Baikal. . Se realizaron estudios complejos con la participación de especialistas en el campo de geoquímica, hidrología, meteorología, hidroquímica, hidrobiología, análisis y síntesis de la información recibida. Se prestó especial atención al contenido de metales pesados, pesticidas, productos derivados del petróleo, compuestos de azufre y otros contaminantes en el aire y los sedimentos atmosféricos, los sedimentos del fondo, en el agua del lago y sus afluentes, en los suelos, los hidrobiontes, la vegetación y los tejidos de algunos animales terrestres. Para obtener información confiable se realizó la intercalibración de métodos y procedimientos analíticos.

Fuente: Baikal: naturaleza y gente: libro de referencia enciclopédico / Instituto Baikal de Gestión de la Naturaleza SB RAS; [reps. ed. Miembro correspondiente A. K. Tulokhonov] - Ulan-Ude: ECOS: Editorial BSC SB RAS, 2009. - 608 págs.: color. enfermo.

Palabras clave:

• geoportal
• Sistemas de Información Geográfica
• vigilancia ambiental espacial
• Recursos naturales
• la seguridad ambiental
• geoportal
• sistemas de geoinformación
• vigilancia espacial del medio ambiente
• recursos naturales
• seguridad ecológica

Proyecto Geoportal “Seguimiento espacial de la gestión ambiental racional del Lago. Baikal y territorio natural del Baikal" (ensayo, trabajo de curso, diploma, prueba)

PROYECTO GEOPORTAL “MONITOREO ESPACIAL DE LA GESTIÓN AMBIENTAL RACIONAL DE OZ. BAIKAL Y TERRITORIO NATURAL DEL BAIKAL"

Leonid Aleksandrovich Plastinin National Research Irkutsk State Technical University, 664 074, Rusia, Irkutsk, st. Lermontova, 83 años, directora del Centro de Tecnologías y Servicios Espaciales, profesora del departamento de topografía y geodesia, tel. (395−2) 40−51−03, correo electrónico: [correo electrónico protegido]

Boris Nikolaevich Olzoev Universidad Técnica Estatal de Investigación Nacional de Irkutsk, 664 074, Rusia, Irkutsk, st. Lermontova, 83 años, subdirectora del Centro de Tecnologías y Servicios Espaciales, profesora asociada del Departamento de Topografía Minera y Geodesia, tel. (395-2) 40-59-00 (ext. 111-35), correo electrónico: [correo electrónico protegido]

Alexander Vadimovich Parshin National Research Irkutsk State Technical University, 664 074, Rusia, Irkutsk, st. Lermontova, 83 años, profesora asociada del departamento de tecnología de exploración geológica, tel. (395-2) 40-59-00 (ext. 111-35), correo electrónico: darth. [correo electrónico protegido]

Los geoportales a nivel regional son una herramienta eficaz para la gestión de los territorios y sus recursos. Un componente importante del geoportal es su implementación en los departamentos de gestión. El artículo presenta los resultados del desarrollo del proyecto geoportal y su estructura, creado sobre la base del Centro de Tecnologías y Servicios Espaciales del Instituto de Investigaciones Científicas de la Universidad Técnica Estatal de Irkutsk. Actualmente, dicho proyecto se está implementando en las estructuras. del Ministerio de Recursos Naturales de la región de Irkutsk.

Palabras clave: geoportal, sistemas de información geográfica, monitoreo ambiental espacial, recursos naturales, seguridad ambiental.

PROYECTO GEOPORTAL “MONITOREO DEL ESPACIO

DE GESTIÓN AMBIENTAL RACIONAL DEL LAGO BAIKAL Y DEL TERRITORIO NATURAL DEL BAIKAL"

Leonid A. Plastinina

Investigación nacional Universidad técnica estatal de Irkutsk, 83, calle Lermontov, Irkutsk, 664 074, Rusia, director del Centro de tecnologías y servicios espaciales, profesor del departamento de geodesia y topografía minera, tel. (395−2) 40−51−03, correo electrónico: [correo electrónico protegido]

Investigación nacional Universidad técnica estatal de Irkutsk, 83, calle Lermontov, Irkutsk, 664 074, Rusia, subdirector del Centro de tecnologías y servicios espaciales, profesor asociado del departamento de geodesia y geodesia minera, tel. (395−2) 40−59−00 (añadir. 111−35), correo electrónico: [correo electrónico protegido]

Alejandro V. Parshin

Investigación nacional Universidad técnica estatal de Irkutsk, 83, calle Lermontov, Irkutsk, 664 074, Rusia, profesor asociado del departamento de tecnología de investigación geológica, tel. (395−2) 40−59−00 (add. 11 135), correo electrónico: darth. sarhin@gmail. com

Los geoportales de nivel regional son el instrumento eficaz de gestión de los territorios y sus recursos. Un componente importante de un geoportal es su introducción en las divisiones del ámbito de gestión. En el artículo se presentan los resultados de la elaboración del proyecto del geoportal y su estructura, creado sobre la base del Centro de tecnologías y servicios espaciales ISTU. Ahora este proyecto está arraigado en las estructuras del Ministerio de Protección del Medio Ambiente y Recursos Naturales de la región de Irkutsk.

Palabras clave: geoportal, sistemas de geoinformación, monitoreo espacial del medio ambiente, recursos naturales, seguridad ecológica.

La relevancia de mejorar los sistemas de seguimiento existentes en la región de Irkutsk y el territorio natural del Baikal (BNT) se debe a dos factores principales. El primero de ellos es la gran importancia de preservar el ecosistema único del lago Baikal en su forma original, además de su condición de Patrimonio de la Humanidad. El segundo factor son las deficiencias objetivas de los sistemas y programas de observación existentes reconocidos por el Consejo de Seguridad de la Federación de Rusia.

Para garantizar una gestión eficaz de los recursos y objetos de la región de Irkutsk y del BNT, es necesario disponer de información espacial completa, fiable y coherente, que esté abierta a todas las partes interesadas. Estos productos podrían ser el geoportal de la región de Irkutsk y BPT. Existe experiencia en la creación de geoportales en la región, por lo que es necesario combinar las capacidades de las instituciones departamentales, instituciones de educación superior, instituciones académicas y las principales empresas rusas de teledetección.

El proyecto de desarrollo del geoportal presenta una infraestructura de datos espaciales (IDE) científica y económica interdepartamental, que incluye métodos, herramientas y tecnologías que permiten resolver problemas típicos del monitoreo geoecológico de la región de Irkutsk y BNT, incluidos aquellos para los cuales no se han propuesto soluciones previamente. . Se describen los principales componentes, métodos, soluciones técnicas, tipos y fuentes de geodatos e interfaces. La IDE incluye todas las funciones necesarias para un SIG unificado de información y análisis. La tecnología de geoportales que implementan interfaces web para la interacción con el sistema se considera como la principal interfaz a través de la cual se realiza la interacción con IPD, ya que el acceso a los productos de información debe estar disponible para una amplia gama de interesados ​​que no cuentan con un conjunto estandarizado. de software.

Las actividades de información para garantizar las actividades de protección ambiental en la región de Irkutsk consisten en mantener la relevancia de la información sobre recursos naturales contenida en la base de información del geoportal. Este geoportal fue creado en 2012-2013 e incluye un sistema de soporte informativo para la toma de decisiones de gestión por parte de los responsables de los órganos de gobierno regional y un sistema de evaluación y previsión del estado de los recursos naturales. Actualmente se ha implementado un sistema de organización del soporte informativo del geoportal basado en datos geoespaciales.

La creación de un geoportal para la región de Irkutsk y el territorio natural del Baikal es un proyecto polivalente, complejo y que consta de varias etapas. La base de información del geoportal contiene los resultados del trabajo realizado en 20.002.012 por el ISTU, los institutos de la rama siberiana de la Academia de Ciencias y las empresas geodésicas industriales.

Los aspectos objetivo del geoportal son proporcionar información, apoyo analítico e instrumental para la gestión de los recursos naturales y la protección del medio ambiente, aumentando la eficiencia del uso de la información sobre los recursos naturales en interés del Estado, las entidades constitutivas de la Federación de Rusia, diversas categorías de usuarios de los recursos naturales, organizaciones públicas y población.

El geoportal permite resolver dos problemas: el intercambio electrónico de datos espaciales entre organizaciones y empresas de diferentes perfiles y tipos de propiedad, además de brindar acceso masivo a productos cartográficos basados ​​​​en modernas tecnologías de la información y la comunicación (canal dedicado en Internet). El objetivo principal del Geoportal es simplificar y acelerar al máximo la interacción entre proveedores y usuarios de datos espaciales.

Consideremos los principales bloques conceptuales del sistema de información (SI) del geoportal. El principal método para obtener datos geográficos en el entorno diseñado es la teledetección terrestre (ERS). Los principales objetos de investigación son elementos de los ecosistemas acuáticos (condiciones del agua superficial y del hielo) y de los ecosistemas terrestres (entorno y relieve geológicos, cubierta vegetal, uso de la tierra y condiciones del paisaje), así como fuentes de peligros naturales y artificiales. Dependiendo del tipo de superficie a estudiar se proponen métodos y programas de observaciones directas que verifican y complementan la monitorización espacial.

La segunda esencia de los sistemas de información son los medios para almacenar y gestionar datos. Como subsistema se propone un DBMS espacial abierto multiusuario complementado con herramientas de procesamiento de datos SIG. Los datos de teledetección, que en la mayoría de los casos son imágenes rasterizadas y vectoriales, se incluyen en el bloque de soporte de información de este SIG. Los datos de observación directa (así como algunas categorías de datos de teledetección) en forma de puntos y polilíneas con atributos se almacenan en la base de datos. Las herramientas de gestión de datos proporcionan las funciones necesarias para transformar la información y optimizarla cuando se presenta en un formulario web. Además, en el marco de la segunda entidad, se determina la política de seguridad: a nivel DBMS se realiza la identificación y autenticación de los usuarios con acceso directo a la base de datos del geoportal.

La tercera esencia del geoportal IS incluye medios de acceso a datos y materiales de información. Se ofrecen tres tipos de interfaces:

— interfaz WEB del geoportal, que proporciona acceso a geodatos ya clasificados según métodos establecidos;

— Medios espaciales de acceso directo a la base de datos basados ​​en paquetes de geoinformación del cliente.

Medios no espaciales para acceder a la base de datos mediante editores de tablas y DBMS de cliente.

En la figura 1 se presenta un ejemplo de la integración de información heterogénea en un entorno de geoportal. 1.

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Baikal – Ecovigilancia

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Arroz. 1. Distribución de las temperaturas de la superficie del agua según los datos del LapeBa1 ETM+ y observaciones directas. El mapa del geoportal muestra dos capas: la temperatura de la superficie de las aguas del lago Baikal según las mediciones del barco y el canal de temperatura del LapeBa !radiómetro! ETM+. Los datos de observación directa demostrados pasaron por dos transiciones interdepartamentales: fueron recibidos por sensores de Rosvodresursy, procesados ​​mediante el DBMS del Instituto de Geoquímica SB RAS y presentados en el entorno del geoportal. La capa de teledetección clasificada está conectada desde el servidor de mapas de TsKTU.

Observado en la Fig. 1 ejemplo refleja la naturaleza del cambio en el campo de temperatura más que los valores directos de T, ya que la imagen de satélite para toda el área del agua se obtuvo simultáneamente, mientras el barco sensor se movía a una velocidad de menos de 15 km/ h. La imagen fue tomada en un momento en que el barco cruzaba el lago de oeste a este (parte inferior de la imagen). Lo importante de la geotecnología demostrada no es tanto la capacidad de verificar los datos de temperatura, sino la capacidad de utilizar el canal de temperatura Landsat como navegador para observaciones hidroquímicas directas. El método propuesto y las tecnologías para su implementación permiten detectar impactos antrópicos en la interfaz del geoportal que provocan anomalías en el campo de temperatura.

— perturbaciones en el funcionamiento de las instalaciones de tratamiento de agua, vertidos no autorizados de aguas industriales al lago Baikal u otras masas de agua del territorio observado. El uso de datos de teledetección en un sistema de monitoreo del agua puede permitir detectar otros tipos de delitos ambientales que son difíciles de detectar.

armas utilizando métodos clásicos: descarga no autorizada de sub-lodos y agua doméstica de barcos, instalación no autorizada de redes, construcción y actividades económicas en la zona de protección del agua, etc.

Así, la etapa de formación del trabajo tecnológico en el Centro de Tecnologías y Servicios Espaciales del Instituto de Investigaciones Científicas del ISTU para el desarrollo de un proyecto de geoportal es la implementación práctica de los resultados de las actividades espaciales en la vida de la sociedad como herramienta para el desarrollo socioeconómico e innovador de la región de Irkutsk.

LISTA BIBLIOGRAFICA

1. Informe analítico sobre los resultados de las observaciones del estado de las masas de agua en el área de actividad de la Institución Estatal Federal “Vostsibregionvodkhoz” para 2010 // Irkutsk: Agencia Federal de Recursos Hídricos, 2011.

2. Informe analítico sobre los resultados de las observaciones del estado de la cascada de los embalses de Angara y del lago Baikal para 2008-2009. // Irkutsk: Agencia Federal de Recursos Hídricos, 2010.

3. Informe analítico sobre los resultados de las observaciones del estado del lago Baikal // Irkutsk: FGU “Vostsibregionvodkhoz”, 2008.

4. Geoportal de relaciones territoriales y de propiedad de la República de Buriatia. - Modo de acceso: .

5. El concepto de desarrollo socioeconómico a largo plazo de la Federación de Rusia para el período hasta 2020. - Modo de acceso: .

6. Informe de investigación sobre el proyecto “Desarrollo del proyecto de geoportal del Gobierno de la región de Irkutsk “Monitoreo espacial del medio ambiente (OS) de la región de Irkutsk y el territorio natural de Baikal (BNT): recursos naturales, gestión ambiental y seguridad ambiental .”

7. Parshin A.V. Sobre el problema de evaluar el estado del medio acuático del lago Baikal // Problemas ecológicos del uso del subsuelo - Mat. internacional Conf., San Petersburgo, 2012, págs. 238-240.

S. Diseño y materiales informativos para la vigilancia espacial de la empresa Sovzond, 2012.

L. A. Plastinin, B. N. Olzoev, A. V. Parshin, 2013

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Los investigadores del Baikal están preocupados por los planes de reducir el presupuesto en un 10%, expresados ​​por representantes del gobierno ruso. La reducción de la financiación imposibilitará el seguimiento medioambiental a largo plazo del lago Baikal, que llevan a cabo desde hace más de medio siglo los empleados de la Universidad Estatal de Irkutsk. Sobre esto contó a TrV-Nauka el Doctor en Ciencias Biológicas, investigador principal del laboratorio de hidrobiología general del Instituto de Investigación de Biología de la ISU, profesor Evgeny Zilov.

Desafortunadamente, el reciente debate sobre el grado de cambios “catastróficos” en el lago Baikal a menudo entra en el ámbito del populismo en lugar de un análisis experto equilibrado que incluya datos científicos serios. De importancia clave para comprender lo que realmente está sucediendo en el lago es el programa de seguimiento ambiental y los datos recopilados sobre la "salud" del lago Baikal.

Desde febrero de 1945, el Instituto de Investigación de Biología de la Universidad Estatal de Irkutsk lleva a cabo un proyecto único de vigilancia ambiental a largo plazo del lago Baikal. El director científico del proyecto, el profesor Evgeny Anatolyevich Zilov, señala que cada 7 a 10 días se realizan muestreos regulares en la columna de agua en la llamada estación estacionaria pelágica número 1. Está ubicada en el sur de Baikal, frente al pueblo. de Bolshiye Koty, a una distancia de 2,7 km de la costa, a una profundidad de 900 m.

Los datos obtenidos del procesamiento de muestras de fito y zooplancton, así como información relevante sobre las propiedades físicas y químicas más importantes del agua, se ingresan en una única base de datos.

La información sobre el estado de las comunidades planctónicas es el principal indicador del estado de todo el ecosistema del lago Baikal. La importancia y la importancia de los datos obtenidos se confirma por el hecho de que entre los especialistas que estudiaban el lago Baikal, el proyecto inmediatamente (en 1945) recibió el nombre no oficial de "Punto No. 1", que se mantuvo.

“Punto No. 1” es un proyecto verdaderamente único: es el primer estudio de este tipo y el más largo. Está incluido en el Libro de los Récords de Rusia como el proyecto de seguimiento medioambiental regular más largo de la historia de la ciencia. El año pasado, el período de seguimiento continuo superó los 70 años. Los “competidores” extranjeros más cercanos son inferiores tanto en términos de tiempo de seguimiento como en intensidad de recaudación. Por ejemplo, los estudios a largo plazo del lago Michigan comenzaron sólo en 1957, el programa de seguimiento del lago Kinneret, en 1967, y estudios similares en el lago Ginebra se han llevado a cabo desde 1974. Todos los datos de observación semanales recopilados durante 70 años se ingresan en una única base de datos, cuyo titular de los derechos de autor es la Universidad Estatal de Irkutsk.

La base de datos sobre el estado del plancton del Baikal, recopilada a lo largo de años de observaciones continuas, es un valioso objeto de propiedad intelectual de enorme importancia científica y aplicada. Al analizar este conjunto de datos, se puede juzgar la naturaleza y la dinámica de los cambios en todo el ecosistema pelágico (columna de agua) del lago Baikal, sus indicadores físicos y químicos básicos y, de hecho, juzgar el estado de "salud" del lago. .

Al mismo tiempo, el propio Baikal puede servir como una especie de indicador del estado de toda la Tierra. Si el plancton del gigante lago Baikal, este sistema antiguo y conservador, cambia debido a procesos globales (cambios de temperatura, presencia de contaminantes en la atmósfera, aumento de la radiación ultravioleta, etc.), esto sugiere que los cambios no solo son reales. , pero son a gran escala y de naturaleza planetaria.

Sin embargo, ahora, debido al constante recorte presupuestario, la continuación del programa es muy problemática. El año pasado, una reducción presupuestaria similar del 10% obligó al Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación Rusa a reducir significativamente la financiación de las universidades dentro de la llamada parte básica de la asignación estatal para la ciencia, con la que se financia el seguimiento. Los fondos para el seguimiento (ya insuficientes) se recortaron casi un 30%. Ya entonces surgió la cuestión de suspender el programa.

Sobrevivimos el año gracias a los esfuerzos del director del Instituto de Investigación de Biología de la ISU, el profesor Maxim Anatolyevich Timofeev, y con el apoyo de la administración de la universidad. Se encontraron fondos extrapresupuestarios adicionales para apoyar el programa. Sin embargo, después de que se anunciaran planes para recortar nuevamente el presupuesto, simplemente se dieron por vencidos y los científicos se vieron obligados a congelar el proyecto. Es necesario comprender que los especialistas limitados (y en su mayoría de edad avanzada) que han estado procesando muestras de plancton y analizándolas durante años no pueden "cambiar a otro trabajo" y luego simplemente regresar al proyecto cuando haya fondos disponibles. Y el valor de los datos de seguimiento se pierde si se altera la regularidad y continuidad de las observaciones. Por lo tanto, "congelar" continuo sistemas de vigilancia incluso durante un (y probablemente más de un) año de crisis, de hecho, pone fin al proyecto.

No es posible recibir fondos para el proyecto de fondos científicos, ya sea de la Fundación Rusa para la Investigación Básica o de la Fundación Rusa para la Ciencia; la producción de publicaciones científicas es demasiado pequeña, especialmente en términos del número de empleados involucrados. La especificidad del trabajo de seguimiento es que, a pesar de los grandes costos laborales y económicos que supone organizarlo, los investigadores publican sólo un pequeño número de trabajos. Sin embargo, ¡estos son artículos muy importantes! Al mismo tiempo, suelen tener un gran número de coautores y se pierde la contribución individual de los investigadores del proyecto.

Así, el reciente artículo “Una base de datos global de temperaturas de la superficie de los lagos recopilada por en el lugar y métodos satelitales de 1985 a 2009”, publicado en la revista Datos científicos(editor Grupo editorial de naturaleza), contiene una gran cantidad de datos obtenidos en el marco del proyecto de seguimiento y tiene 74 coautores, de los cuales sólo dos participan en nuestro proyecto Baikal. Actualmente estamos escribiendo otro artículo sobre el estado actual de los lagos antiguos del mundo en un consorcio con más de 30 grupos de investigación internacionales. Es difícil subestimar la importancia de este trabajo, pero en términos cienciométricos literales, el seguimiento siempre perderá.

El seguimiento acumula datos durante décadas. Programas de este tipo no se tuvieron en cuenta en absoluto a la hora de planificar el nuevo sistema de financiación de la ciencia universitaria, que exige que los científicos sean muy individuales en su actividad editorial.

Como resultado, ¿qué tenemos a principios de este año? De hecho, el programa de vigilancia del Baikal, que se lanzó hace más de medio siglo, después de haber sobrevivido a la guerra, el estancamiento, la perestroika y los “apuestos” años noventa, resultó estar prácticamente en quiebra al cumplir su 70º aniversario.

Además, esto sucede precisamente en un momento en que el tema de los problemas y cambios medioambientales observados en el lago Baikal se debate activamente en los principales medios de comunicación del mundo y en las plataformas profesionales. Numerosas publicaciones y discursos hablan de cambios críticos (fluctuaciones) en el nivel del agua en el lago Baikal, el impacto del cambio climático global en la biota del lago, el aumento del flujo de contaminación industrial y doméstica, los procesos de eutrofización del lago. y el crecimiento masivo del alga spirogyra, así como muchos otros procesos observados en Baikal.

También hay que recordar que los problemas actuales observados en el lago pueden resultar por ahora sólo "flores", mientras que las "bayas" nos esperan en el futuro, en relación con la aceleración prevista del desarrollo económico y turístico del Baikal. región. Cabe mencionar el proyecto de construcción de una presa hidroeléctrica en el río Selenga, principal afluente del lago, proyecto cuyas consecuencias podrían tener un impacto verdaderamente catastrófico en el ecosistema del lago.

Es simplemente imposible realizar una evaluación adecuada de los cambios medioambientales en curso y propuestos y tomar decisiones políticas y económicas relativas al lago Baikal sin datos de seguimiento medioambiental. Sin él, se puede causar mucho daño a este lago único.