Дистанционные и контактные методы

За рубежом созданы региональные мониторинговые геоинфор-
мационные системы, особенно в мониторинге загрязнения атмос-
феры. Геоинформационная мониторинговая система (ГМС) вы-
полняет комплекс функций по сбору информации о текущих зна-
чениях параметров геосистем, обработке этой информации в рам-
ках имитационных моделей экологических и климатических про-
цессов и по принятию оптимальных решений. Различают ГМС ло-
кального (стационарные средства регистрации, опробования, ана-

лиза), регионального (авиационно-космические средства) и гло-

бального (космические средства) масштаба.

Аппаратура, установленная на спутниках, обеспечивает регис-

трацию цифровой информации в видимом, ближнем инфракрас-

ном и тепловом диапазонах электромагнитного спектра. Решаются

задачи природопользования и экологического контроля:

классифицируются земные покровы, фенологические фазы и болезни растений, вызываемые антропогенными воздействиями;

оценивается газовый состав атмосферы;

выполняется слежение за водной и ветровой эрозией почв;

определяются границы снежного покрова, затопления и разли-

вов рек;

идентифицируются многие антропогенные изменения в окру-

жающей среде, например, лесные пожары;

обнаруживаются крупные выбросы вредных веществ в атмосфе-

ре и Мировом океане;

контролируется состояние озонового слоя.

Аэрокосмические методы дистанционного измерения представ-

ляют широкие возможности для изучения естественной и сельско-

хозяйственной растительности, определения запасов биомассы и ее продуктивности.

Наблюдения за дымовыми выбросами позволяют установить по степени прозрачности факелов плотность частиц в них. Примеси,

составляющие такой факел, можно определить по поглощению

радиации в соответствующих зонах поглощения различными га-

зами.

Использование данных спутникового дистанционного зонди-
рования открывает возможность обнаружения фактов нарушения
природоохранного законодательства, локализации и установления источников загрязнения. Не исключено поэтому, что спутниковая информация станет доминирующей при контроле за аварийными
и нелегальными разливами нефтепродуктов в условиях транспорт-
ных операций.

В качестве индикаторов состояния окружающей среды, послед-
ствий воздействия на нее природных и антропогенных факторов,
местоположения экологических инцидентов и событий могут быгь
ипользованы характеристики ледяного покрова внутриконтинен-
тальных водоемов и соответствующие ему сигнатуры по данным
радиолокаторов с синтезированной аппаратурой SАR..
Методы дистанционного зондирования являются единственным
средством получения экологической информации на больших пло-
щадях с высоким пространственным разрешением в реальном масштабе времени. Удовлетворение требований оперативности, обзорности и объективности может быть оптимизировано путем сочетания многоспектральной космической съемки и сети фиксированных станций наземного базирования.

Контроль окружающей среды с помощью наземных средств из-
мерений многообразен (автоматизированные системы контроля ка-
чества воздуха, стационарные посты пассивного мониторинга, ли-
дары, телеметрия).

Проблемы общего загрязнения водоемов и водотоков как глав-
ных частей бассейна, а также прослеживание этого загрязнения в
сезонном аспекте и ретроспективном плане весьма актуальны в связи
с заметным увеличением антропогенной нагрузки в последнее де-
сятилетие. Современные космические многоспектральные системы
(NOAA, СZСS, МСУ-СК, МСУ-Э, Landsat ТМ и др.) позволяют
использовать в качестве параметров, характеризующих состояние
водных масс, температуру поверхности (с ней напрямую связаны
сбросы промышленных предприятий и населенных пунктов, как
имеющие повышенную температуру), мутность, содержание фито-
планктона, наличие прибрежной растительности. Дистанционные
данные позволяют фиксировать указанные параметры в реальном
масштабе времени на всей акватории, что позволяет судить о про-
странственно-временных вариациях загрязненности водоемов.

Анализ архивов цифровых многоспектральных данных спутни-
ка NОАА показывает, что на таких изображениях отчетливо можно
проследить термальные структуры водоемов и основные потоки, в
том числе потоки мутности, формирующие сток загрязняющих ве-
ществ.

В настоящее время разработаны методики и программное обес-
печение расчета температуры (теплового потока с поверхности),
содержания взвеси, фитопланктона и прибрежной растительнос-
ти по многоспектральным цифровым космическим данным. Име-
ются банки цифровых космических данных с глубиной поиска до
10 лет. Поэтому основными задачами дистанционного мониторин-
га водоемов являются:

прослеживание потоков загрязненных вод, попадающих в сток
рек, при различной метеообстановке и в различные сезоны. Выяв-
ление условий минимального и максимального расхода вод;

разработка рекомендаций по квотированию нагрузок на эле-
менты водного бассейна;

контроль выполнения международных обязательств и бассей-
нового соглашения;

прослеживание тенденций изменения экологической ситуации
в последние 8—10 лет.

Так как появление потока мутности (взвешенных частиц) в
истоках рек является важнейшим индикатором для принятия управ-
ленческих решений в нижележащей зоне, дополнительно к кос-
мическим данным следует использовать информацию датчика мут-
ности (фотодиод с оптимальным спектральным интервалом, воз-
можно с лазерной подсветкой ночью, термодатчик), установлен-
ного на буйковом наблюдательном посте.