МЕЖСЕЗОННЫЕ КОЛЕБАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ В 2024 ГОДУ НА МИНИ-ПОЛИГОНЕ КЕНТОР (СЕВЕРНЫЙ ТЯНЬ-ШАНЬ) ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
В работе исследуются возможности дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) для восстановления почвенных метеорологических условий при проведении магнитотеллурического мониторинга мини-полигона Кентор (Иссык-Атинский район, Чуйская область, Кыргызстан), где регулярные измерения проводятся с 2014 г., и связь с межсессионными вариациями влажности и температуры. С помощью спектрального анализа данных ДЗЗ определены характеристики поверхностного слоя Земли в одном из центральных пунктов магнитотеллурического зондирования. Для изучения параметров земной поверхности выбран период наблюдений с марта до октября 2024 г. На примере календарного интервала (март–октябрь 2024 г.) выявлены различия метеорологических условий весной и осенью: в мае наблюдалась более влажная погода, тогда как к сентябрю повышалась температура поверхности и уменьшалась влажность почвы. Построены графики изменения параметра влажности (англ. Normalized Difference Moisture Index, NDMI) по данным спутника Sentinel‑2 и температурных колебаний по данным спутника Landsat-9 (Thermal InfraRed Sensor) за полугодовой период при условии 50%-ной облачности. Сделан вывод о разных состояниях почвенного слоя в межсезонье. Сопоставление данных NDMI и тепловых измерений подтвердило сезонные вариации, влияющие на достоверность интерпретации электромагнитных параметров. Показано, что использование ДЗЗ является перспективным инструментом для восстановления метеоусловий и учета сезонных фак‑ торов при расчетах электрического сопротивления почв, что повышает точность геофизического мониторинга и проектирования заземляющих устройств.

Ключевые слова:
температура, почвы, сезонные вариации, электросопротивление, влажность, TIRS, Sentinel, Landsat
Список литературы

1. Смагин А.В. Термодинамическая концепция физического качества почв // Почвоведение. 2021. Т. 55. № 9. С. 1033–1050. DOIhttps://doi.org/10.31857/S0032180X21090094. https://doi.org/10.31857/S0032180X21090094

2. Ivanova I. Soil moisture forecasting from sensors-based soil moisture, weather and irrigation observations: A systematic review // Smart Agricultural Technology. 2025. Vol. 10. 100692. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.atech.2024.100692. https://doi.org/10.1016/j.atech.2024.100692

3. Lin W., Yang B., Han B., et al. A review of subsurface electrical conductivity anomalies in magnetotelluric imaging // Sensors. 2023. Vol. 23. 1803. DOIhttps://doi.org/10.3390/s23041803. https://doi.org/10.3390/s23041803

4. Afa J.T., Anaele C.M. Seasonal Variation of Soil Resistivity and Soil Temperature in Bayelsa State // American Journal of Engineering and Applied Sciences. 2010. Vol. 3. No. 4. P. 704–709. DOIhttps://doi.org/10.3844/ajeassp.2010.704.709. https://doi.org/10.3844/ajeassp.2010.704.709

5. Асанов А.К., Джолдошбеков Б.Ж., Джусупбекова Н.К. и др. Исследование влияния сопротивления грунта на сопротивление заземляющих устройств (на примере Нарынской области) // Проблемы автоматики и управления. 2022. Т. 2. № 44. С. 70–76.

6. Дещеревский А.В., Модин И.Н., Сидорин А.Я. Сезонные вариации удельного электрического сопротивления в верхних слоях земной коры // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45. № 3. С. 68–83. DOIhttps://doi.org/10.21455/VIS2018.3-6. https://doi.org/10.21455/VIS2018.3-6

7. Непеина К.С., Юнусов А.И., Валуйский А.Ю. Количественные оценки корреляции суточных вариаций кажущегося сопротивления верхней части разреза по данным комплекса «Скала-48» // Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов: тезисы докладов IX Международного симпозиума, Бишкек, 24–29 июня 2024 г. Бишкек: Научная станция РАН в г. Бишкеке, 2024. С. 299.

8. Баталева Е.А., Рыбин А.К., Баталев В.Ю. Вариации кажущегося сопротивления горных пород как индикатор напряженно-деформированного состояния среды // Геофизические исследования. 2014. Т. 15. № 4. С. 54–63.

9. Рыбин А.К., Баталева Е.А., Баталев В.Ю. и др. Вариации электросопротивления земной коры по результатам магнитотеллурического мониторинга сейсмоактивных зон Тянь-Шаня // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2011. Т. 11. № 4. С. 29–40.

10. Кириченко А.В., Кондрашкин Б.Е., Егоров Ю.В. и др. Изучение почвенно-грунтовой толщи с помощью новой технологии электроразведки // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2010. № 4. С. 36–40.

11. Мучкинова Л.И. Метод оценки электрического потенциала влажных почвогрунтов // Вестник Учебно-методического объединения по образованию в области природообустройства и водопользования. 2014. № 6. С. 235–247.

12. Abdulraheem M.I., Zhang W., Li S., et al. Advancement of Remote Sensing for soil measurements and applications: a comprehensive review // Sustainability. 2023. Vol. 15. No. 21. 15444. DOIhttps://doi.org/10.3390/su152115444. https://doi.org/10.3390/su152115444

13. Рыбин А.К., Баталева Е.А., Матюков В.Е. Детализация геоэлектрической структуры зоны сочленения Чуйской впадины и Киргизского хребта (Миниполигон Кентор) // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2018. Т. 18. № 12. С. 134–140.

14. Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Баталева Е.А. и др. Особенности применения методов магнитотеллурического и магнитовариационного зондирования в горах Тянь-Шаня // Наука и технологические разработки. 2023. Т. 102. № 2-3. С. 4–39. DOIhttps://doi.org/10.21455/std2023.2-3-1. https://portal.ifz.ru/ntr/soderzhanie/tom-102-nomer-2-3-2023/01

15. Matiukov VE, Bataleva EA. Analysis of synchronous magnetotelluric and magnetovariational regime observations for the Kentor mini test polygon // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 929. 012023. DOIhttps://doi.org/10.1088/1755-1315/929/1/012023. http://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/929/1/012023

16. Матюков В.Е., Баталева Е.А. Анализ синхронных магнитотеллурических и магнитовариационных данных для миниполигона «Кентор» // Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов: тезисы докладов VIII Международного симпозиума, Бишкек, 28 июня – 2 июля 2021 г. Бишкек: Научная станция Российской академии наук в г. Бишкеке, 2021. С. 231–233.

17. Fisher J.B., Lee B., Purdy A.J., et al. ECOSTRESS: NASA’s Next Generation Mission to measure evapotranspiration from the International Space Station // Water Resources Research. 2020. Vol. 56. No. 4. e2019WR026058. DOIhttps://doi.org/10.1029/2019WR026058. https://doi.org/10.1029/2019WR026058

18. Жантаев Ж.Ш., Ахмеджанов А.Х., Каипов И.В. Определение температурных полей земной поверхности по данным спутникового зондирования // Гидрометеорология и экология. 2010. № 2(57). C. 17–23.

19. Samouëlian A., Cousin I., Tabbagh A., et al. Electrical resistivity survey in soil science: a review // Soil and Tillage Research. 2005. Vol. 83. No. 2. P. 173–193. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.still.2004.10.004. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2004.10.004

20. Li Y., Song Y., Orozbaev R., et al. Moisture evolution in Central Asia since 26 ka: Insights from a Kyrgyz loess section, Western Tian Shan // Quaternary Science Reviews. 2020. Vol. 249. 106604. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106604. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106604

Войти или Создать
* Забыли пароль?