The use of remote sensing of the Earth to assess the natural and anthropogenic transformations of lakes in the Polissya region
The problem of transformation of lakes of Polissya region under the influence of global climate changes, and also anthropogenic factors in basin systems (drainage reclamation, agrarian nature use and chemicalization of watershed soils, growth of residential lands, uncontrolled extraction of water fr...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/194 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth |
Institution
Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth| id |
uajuacgovua-article-194 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2021-06-29T22:23:44Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
lake natural aquatic complex remote sensing of the Earth space images the ecological condition of the lake monitoring of lakes |
| spellingShingle |
lake natural aquatic complex remote sensing of the Earth space images the ecological condition of the lake monitoring of lakes Martyniuk, Vitalii Tomchenko, Olha The use of remote sensing of the Earth to assess the natural and anthropogenic transformations of lakes in the Polissya region |
| topic_facet |
lake natural aquatic complex remote sensing of the Earth space images the ecological condition of the lake monitoring of lakes озеро природный аквальный комплекс дистанционное зондирование Земли космические снимки экологическое состояние озера мониторинг озер озеро природний аквальний комплекс дистанційне зондування Землі космічні знімки екологічний стан озера моніторинг озер |
| format |
Article |
| author |
Martyniuk, Vitalii Tomchenko, Olha |
| author_facet |
Martyniuk, Vitalii Tomchenko, Olha |
| author_sort |
Martyniuk, Vitalii |
| title |
The use of remote sensing of the Earth to assess the natural and anthropogenic transformations of lakes in the Polissya region |
| title_short |
The use of remote sensing of the Earth to assess the natural and anthropogenic transformations of lakes in the Polissya region |
| title_full |
The use of remote sensing of the Earth to assess the natural and anthropogenic transformations of lakes in the Polissya region |
| title_fullStr |
The use of remote sensing of the Earth to assess the natural and anthropogenic transformations of lakes in the Polissya region |
| title_full_unstemmed |
The use of remote sensing of the Earth to assess the natural and anthropogenic transformations of lakes in the Polissya region |
| title_sort |
use of remote sensing of the earth to assess the natural and anthropogenic transformations of lakes in the polissya region |
| title_alt |
Использование средств дистанционного зондирования Земли к оценке природно-антропогенных трансформаций озер Полесского региона Використання засобів дистанційного зондування Землі до оцінки природно-антропогенних трансформацій озер Поліського регіону |
| description |
The problem of transformation of lakes of Polissya region under the influence of global climate changes, and also anthropogenic factors in basin systems (drainage reclamation, agrarian nature use and chemicalization of watershed soils, growth of residential lands, uncontrolled extraction of water from underground horizons, unauthorized extraction of amber, etc.), which lead to the reduction of water bodies, acceleration of sedimentation, eutrophication and, as a consequence, transformation into lake-swamp complexes are substantiated. The main stages of field researches, features of decryption of lakes by space images, the essence of the concept of «paleo-lake» and natural aquatic complex (NAC) have been revealed. An algorithm scheme of research of natural-anthropogenic transformations of the lake with the use of remote sensing and GIS technologies has been proposed. With the help of the Google Earth resource the estimation of changes of parameters of the areas of model lakes of Volyn Polissya is carried out, and on an example of Bilske lake the changes in the area of the reservoir from the «paleo-lake» to the modern boundaries of the shoreline and water area have been analyzed. The hydrological and limnological parameters of Bilske lake have been analyzed. Based on the analysis of high-resolution space images (Sentinel-1, Sentinel-2, Landsat) in different spectral channels, the ecological condition of the lake has been assessed by the vegetation index (NDVI), the dynamics of the thermal regime of the lake surface has been analyzed and the reservoir temperature changed during 2017-2021. A digital landscape map of Bilske lake, with the separation of aqua facies has been presented and landscape-assessment of NAC has been done. In the course of the research, the tendency to increase of temperatures of a reservoir has been established. The proposed approach using remote sensing tools to assess the ecological status of lakes is effective in methodological and practical terms. Along with instrumental and laboratory methods, it is expedient to use it for the creation of ecological passports of reservoirs, monitoring of lakes of reserved and recreational territories, long-term forecasting of development of aquatic complexes in the conditions of natural and anthropogenic transformations. |
| publisher |
Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/194 |
| work_keys_str_mv |
AT martyniukvitalii theuseofremotesensingoftheearthtoassessthenaturalandanthropogenictransformationsoflakesinthepolissyaregion AT tomchenkoolha theuseofremotesensingoftheearthtoassessthenaturalandanthropogenictransformationsoflakesinthepolissyaregion AT martyniukvitalii ispolʹzovaniesredstvdistancionnogozondirovaniâzemlikocenkeprirodnoantropogennyhtransformacijozerpolesskogoregiona AT tomchenkoolha ispolʹzovaniesredstvdistancionnogozondirovaniâzemlikocenkeprirodnoantropogennyhtransformacijozerpolesskogoregiona AT martyniukvitalii vikoristannâzasobívdistancíjnogozonduvannâzemlídoocínkiprirodnoantropogennihtransformacíjozerpolísʹkogoregíonu AT tomchenkoolha vikoristannâzasobívdistancíjnogozonduvannâzemlídoocínkiprirodnoantropogennihtransformacíjozerpolísʹkogoregíonu AT martyniukvitalii useofremotesensingoftheearthtoassessthenaturalandanthropogenictransformationsoflakesinthepolissyaregion AT tomchenkoolha useofremotesensingoftheearthtoassessthenaturalandanthropogenictransformationsoflakesinthepolissyaregion |
| first_indexed |
2025-07-17T11:22:33Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:22:33Z |
| _version_ |
1837893003849498624 |
| spelling |
uajuacgovua-article-1942021-06-29T22:23:44Z The use of remote sensing of the Earth to assess the natural and anthropogenic transformations of lakes in the Polissya region Использование средств дистанционного зондирования Земли к оценке природно-антропогенных трансформаций озер Полесского региона Використання засобів дистанційного зондування Землі до оцінки природно-антропогенних трансформацій озер Поліського регіону Martyniuk, Vitalii Tomchenko, Olha lake natural aquatic complex remote sensing of the Earth space images the ecological condition of the lake monitoring of lakes озеро природный аквальный комплекс дистанционное зондирование Земли космические снимки экологическое состояние озера мониторинг озер озеро природний аквальний комплекс дистанційне зондування Землі космічні знімки екологічний стан озера моніторинг озер The problem of transformation of lakes of Polissya region under the influence of global climate changes, and also anthropogenic factors in basin systems (drainage reclamation, agrarian nature use and chemicalization of watershed soils, growth of residential lands, uncontrolled extraction of water from underground horizons, unauthorized extraction of amber, etc.), which lead to the reduction of water bodies, acceleration of sedimentation, eutrophication and, as a consequence, transformation into lake-swamp complexes are substantiated. The main stages of field researches, features of decryption of lakes by space images, the essence of the concept of «paleo-lake» and natural aquatic complex (NAC) have been revealed. An algorithm scheme of research of natural-anthropogenic transformations of the lake with the use of remote sensing and GIS technologies has been proposed. With the help of the Google Earth resource the estimation of changes of parameters of the areas of model lakes of Volyn Polissya is carried out, and on an example of Bilske lake the changes in the area of the reservoir from the «paleo-lake» to the modern boundaries of the shoreline and water area have been analyzed. The hydrological and limnological parameters of Bilske lake have been analyzed. Based on the analysis of high-resolution space images (Sentinel-1, Sentinel-2, Landsat) in different spectral channels, the ecological condition of the lake has been assessed by the vegetation index (NDVI), the dynamics of the thermal regime of the lake surface has been analyzed and the reservoir temperature changed during 2017-2021. A digital landscape map of Bilske lake, with the separation of aqua facies has been presented and landscape-assessment of NAC has been done. In the course of the research, the tendency to increase of temperatures of a reservoir has been established. The proposed approach using remote sensing tools to assess the ecological status of lakes is effective in methodological and practical terms. Along with instrumental and laboratory methods, it is expedient to use it for the creation of ecological passports of reservoirs, monitoring of lakes of reserved and recreational territories, long-term forecasting of development of aquatic complexes in the conditions of natural and anthropogenic transformations. Обосновывается проблема трансформации озер Полесского региона под влиянием глобальных изменений климата, а также антропогенных факторов в бассейновых системах (осушительная мелиорация, аграрное природопользование и химизация почв водосборов, рост селитебных земель, неконтролируемая добыча вод из подземных горизонтов, несанкционированная добыча янтаря и т.п.), которые приводят к сокращению площадей водоемов, ускорению процессов седиментации, эвтрофикации и, как следствие, преобразования в озерно-болотные комплексы. Раскрыты основные этапы полевых исследований, особенности дешифрирования озер по космическим снимкам, сущность понятия «палеоозеро» и природный аквальный комплекс (ПАК). Предложена алгоритм-схема исследования природно-антропогенных трансформаций озера с использованием средств ДЗЗ и ГИС-технологий. С помощью ресурса Google Earth осуществлена оценка изменений параметров площадей модельных озер Волынского Полесья, а на примере оз. Бельское проанализированы изменения площади водоема от «палеоозеро» до современных границ береговой линии и акватории. Проанализированы гидролого-лимнологические параметры оз. Бельское. На основе анализа космических снимков (Sentinel-1, Sentinel-2, Landsat) высокой пространственной разрозненности в различных спектральных диапазонах осуществлена оценка экологического состояния озера по индексу вегетации (NDVI), проанализирована динамика термического режима поверхности озера и построен график изменения температур водоема в течение 2017-2021 гг. Представлено цифровую ландшафтную карту оз. Бельское с выделением аквальных фаций и осуществлено ландшафтометрическую оценку ПАК. В процессе исследования установлено тенденцию к увеличению температуры водоема. Предлагаемый подход с применением средств ДЗЗ к оценке экологического состояния озер является действенным в методическом и практическом плане. Наряду с инструментальными и лабораторными методами его целесообразно использовать для создания экологических паспортов водоемов, мониторинга озер заповедно-рекреационных территорий, долгосрочном прогнозировании развития аквальных комплексов в условиях природно-антропогенных трансформаций. Обґрунтовується проблема трансформації озер Поліського регіону під впливом глобальних змін клімату, а також антропогенних чинників у басейнових системах (осушувальна меліорація, аграрне природокористування та хімізація ґрунтів водозборів, зростання селитебних земель, неконтрольований видобуток вод з підземних горизонтів, несанкціонований видобуток бурштину тощо), які призводять до зменшення площ водойм, пришвидшення процесів седиментації, евтрофікації і, як наслідок, перетворення в озерно-болотні комплекси. Розкрито основні етапи польових досліджень, особливості дешифрування озер за космічними знімками, сутність поняття «палеоозеро» та природний аквальний комплекс (ПАК). Запропоновано алгоритм-схему дослідження природно-антропогенних трансформацій озера із використанням засобів ДЗЗ та ГІС-технологій. З допомогою ресурсу Google Earth здійснено оцінку змін параметрів площ модельних озер Волинського Полісся, а на прикладі оз. Більське проаналізовано зміни площі водойми від «палеоозера» до сучасних меж берегової лінії та акваторії. Проаналізовано гідролого-лімнологічні параметри оз. Більське. На основі аналізу космічних знімків (Sentinel-1, Sentinel-2, Landsat) високої просторової розрізненості у різних спектральних діапазонах здійснено оцінку екологічного стану озера за індексом вегетації (NDVI), проаналізовано динаміку термічного режиму поверхні озера й побудовано графік зміни температур водойми протягом 2017-2021 рр. Представлено цифрову ландшафтну карту оз. Більське із виокремленням аквальних фацій та здійснено ландшафтометричну оцінку ПАК. У процесі дослідження встановлено тенденцію до збільшення температур водойми. Пропонований підхід із застосуванням засобів ДЗЗ до оцінки екологічного стану озер є дієвим у методичному та практичному плані. Поряд з інструментальними та лабораторними методами його доцільно використовувати для створення екологічних паспортів водойм, моніторингу озер заповідно-рекреаційних територій, довготерміновому прогнозуванні розвитку аквальних комплексів в умовах природно-антропогенних трансформацій. Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2021-06-12 Article Article application/pdf https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/194 10.36023/ujrs.2021.8.2.194 Ukrainian journal of remote sensing; Vol. 8 No. 2 (2021); 27-35 Украинский журнал дистанционного зондирования Земли; Том 8 № 2 (2021); 27-35 Український журнал дистанційного зондування Землі; Том 8 № 2 (2021); 27-35 2313-2132 uk https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/194/213 Copyright (c) 2021 Ukrainian journal of remote sensing |