Operational satellite geomonitoring of the consequences of the destruction of the Kakhovka hydroelectric power plant dam

Внаслідок військових дій і підриву греблі Каховського водосховища територія Нижнього Придніпров’я опинилася у надзвичайній екологічної ситуації, що привело до раптових неочікуваних швидкоплинних змін у природно-технічній системі регіону, пов’язаних в першу чергу, з дефіцитом водозабезпечення в одном...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: Lischenko, Lyidmila, Filipovich, Vladimir
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2024
Теми:
Онлайн доступ:https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/257
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth

Репозитарії

Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
id uajuacgovua-article-257
record_format ojs
institution Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
collection OJS
language Ukrainian
topic супутникові дані
техногенна катастрофа
затоплення
підтоплення
осушення
оперативний супутниковий моніторинг
воєнні дії
satellite data
man-made disaster
flooding
underflooding
drainage
operational satellite monitoring
military operations
spellingShingle супутникові дані
техногенна катастрофа
затоплення
підтоплення
осушення
оперативний супутниковий моніторинг
воєнні дії
satellite data
man-made disaster
flooding
underflooding
drainage
operational satellite monitoring
military operations
Lischenko, Lyidmila
Filipovich, Vladimir
Operational satellite geomonitoring of the consequences of the destruction of the Kakhovka hydroelectric power plant dam
topic_facet супутникові дані
техногенна катастрофа
затоплення
підтоплення
осушення
оперативний супутниковий моніторинг
воєнні дії
satellite data
man-made disaster
flooding
underflooding
drainage
operational satellite monitoring
military operations
format Article
author Lischenko, Lyidmila
Filipovich, Vladimir
author_facet Lischenko, Lyidmila
Filipovich, Vladimir
author_sort Lischenko, Lyidmila
title Operational satellite geomonitoring of the consequences of the destruction of the Kakhovka hydroelectric power plant dam
title_short Operational satellite geomonitoring of the consequences of the destruction of the Kakhovka hydroelectric power plant dam
title_full Operational satellite geomonitoring of the consequences of the destruction of the Kakhovka hydroelectric power plant dam
title_fullStr Operational satellite geomonitoring of the consequences of the destruction of the Kakhovka hydroelectric power plant dam
title_full_unstemmed Operational satellite geomonitoring of the consequences of the destruction of the Kakhovka hydroelectric power plant dam
title_sort operational satellite geomonitoring of the consequences of the destruction of the kakhovka hydroelectric power plant dam
title_alt Оперативний супутниковий геомоніторинг наслідків руйнування греблі Каховської гідроелектростанції
description Внаслідок військових дій і підриву греблі Каховського водосховища територія Нижнього Придніпров’я опинилася у надзвичайній екологічної ситуації, що привело до раптових неочікуваних швидкоплинних змін у природно-технічній системі регіону, пов’язаних в першу чергу, з дефіцитом водозабезпечення в одному випадку та затопленням в іншому. В своїй більшості територія Лівобережжя і днище водосховище недоступне для наземних спостережень і актуальним є використання супутникових даних для оперативного моніторингу екологічного стану. За даними супутників Landsat 8,9 проаналізовано масштаби затоплення і процеси осушення певних відрізків долини р.Дніпро та розвиток цих подій і їхні наслідки у часі. Проведено аналіз стану поверхні за показниками водного індексу, вегетаційного індексу, температури поверхні та класифікування земного покриву осушеного днища водосховища за 5 типами поверхні. За результатами досліджень визначені площі затоплення і підтоплення території через три дні після підриву дамби, які склали 620,3 км2. Проаналізована динаміка осушення днища водосховища за 4 місяці після сходження води. Площа осушення на досліджуваній ділянці, що колись займав відомий Великий Луг склала приблизно 75%. За даними супутникового моніторингу в зоні осушення водосховища накопичені донні відклади, але не зважаючи на 65 річний період експлуатації водосховища, які не змогли повністю замулити ні русло Дніпра, ні окремі його протоки та стариці. Більшість гідрографічних об’єктів долини Дніпра відновлюються в тих же межах і обрисах. Частина колишньої високої заплави і першої надзаплавної тераси вийшла з води першою і вже заростає рослинністю. Це стосується також затоплених гирлових частин балок. Заболочені низинні ділянки заплави так і лишаються заболоченими, в них накопичений значний донний осад у вигляді мулів та сапропелю, потужність та хімічний склад яких потрібно досліджувати. Прибережні (присхилові) частини збагачені делювіально-ілювіальними відкладами є більш родючими, вони перші покрились паростками деревної і трав’яної рослинності, щільність якої дуже висока за показниками NDVI. Сформувались нові прируслові вали, коси, банки із річкової дрейсени (мушлі) та алювіального піску, які, вочевидь, можуть перевідкладатися, змінювати абриси під час повеней та інтенсивних попусків води з верхніх водосховищ. Мулисті ґрунти, що висихають та розтріскуються потрібують як найшвидшого закріплення рослинністю і цей процес відбувається. Заболочені низинні ділянки заплави також заростають рослинністю, але за рахунок евтрофікації непроточних озер і стариць і вже через 3 місяці після оголення дна повністю віднесені до класу водно-болотних поверхонь. Запропонована методика оперативного дистанційного аналізу геоекологічного стану територій порушених в наслідок руйнації великих гідротехнічних споруд пройшла успішну адаптацію і може бути застосована як базова при подібних ситуаціях.
publisher Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
publishDate 2024
url https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/257
work_keys_str_mv AT lischenkolyidmila operativnijsuputnikovijgeomonítoringnaslídkívrujnuvannâgreblíkahovsʹkoígídroelektrostancíí
AT filipovichvladimir operativnijsuputnikovijgeomonítoringnaslídkívrujnuvannâgreblíkahovsʹkoígídroelektrostancíí
AT lischenkolyidmila operationalsatellitegeomonitoringoftheconsequencesofthedestructionofthekakhovkahydroelectricpowerplantdam
AT filipovichvladimir operationalsatellitegeomonitoringoftheconsequencesofthedestructionofthekakhovkahydroelectricpowerplantdam
first_indexed 2024-04-21T19:48:29Z
last_indexed 2024-05-20T04:05:02Z
_version_ 1799542960215293952
spelling uajuacgovua-article-2572024-05-19T19:56:59Z Оперативний супутниковий геомоніторинг наслідків руйнування греблі Каховської гідроелектростанції Operational satellite geomonitoring of the consequences of the destruction of the Kakhovka hydroelectric power plant dam Lischenko, Lyidmila Filipovich, Vladimir супутникові дані техногенна катастрофа затоплення підтоплення осушення оперативний супутниковий моніторинг воєнні дії satellite data man-made disaster flooding underflooding drainage operational satellite monitoring military operations Внаслідок військових дій і підриву греблі Каховського водосховища територія Нижнього Придніпров’я опинилася у надзвичайній екологічної ситуації, що привело до раптових неочікуваних швидкоплинних змін у природно-технічній системі регіону, пов’язаних в першу чергу, з дефіцитом водозабезпечення в одному випадку та затопленням в іншому. В своїй більшості територія Лівобережжя і днище водосховище недоступне для наземних спостережень і актуальним є використання супутникових даних для оперативного моніторингу екологічного стану. За даними супутників Landsat 8,9 проаналізовано масштаби затоплення і процеси осушення певних відрізків долини р.Дніпро та розвиток цих подій і їхні наслідки у часі. Проведено аналіз стану поверхні за показниками водного індексу, вегетаційного індексу, температури поверхні та класифікування земного покриву осушеного днища водосховища за 5 типами поверхні. За результатами досліджень визначені площі затоплення і підтоплення території через три дні після підриву дамби, які склали 620,3 км2. Проаналізована динаміка осушення днища водосховища за 4 місяці після сходження води. Площа осушення на досліджуваній ділянці, що колись займав відомий Великий Луг склала приблизно 75%. За даними супутникового моніторингу в зоні осушення водосховища накопичені донні відклади, але не зважаючи на 65 річний період експлуатації водосховища, які не змогли повністю замулити ні русло Дніпра, ні окремі його протоки та стариці. Більшість гідрографічних об’єктів долини Дніпра відновлюються в тих же межах і обрисах. Частина колишньої високої заплави і першої надзаплавної тераси вийшла з води першою і вже заростає рослинністю. Це стосується також затоплених гирлових частин балок. Заболочені низинні ділянки заплави так і лишаються заболоченими, в них накопичений значний донний осад у вигляді мулів та сапропелю, потужність та хімічний склад яких потрібно досліджувати. Прибережні (присхилові) частини збагачені делювіально-ілювіальними відкладами є більш родючими, вони перші покрились паростками деревної і трав’яної рослинності, щільність якої дуже висока за показниками NDVI. Сформувались нові прируслові вали, коси, банки із річкової дрейсени (мушлі) та алювіального піску, які, вочевидь, можуть перевідкладатися, змінювати абриси під час повеней та інтенсивних попусків води з верхніх водосховищ. Мулисті ґрунти, що висихають та розтріскуються потрібують як найшвидшого закріплення рослинністю і цей процес відбувається. Заболочені низинні ділянки заплави також заростають рослинністю, але за рахунок евтрофікації непроточних озер і стариць і вже через 3 місяці після оголення дна повністю віднесені до класу водно-болотних поверхонь. Запропонована методика оперативного дистанційного аналізу геоекологічного стану територій порушених в наслідок руйнації великих гідротехнічних споруд пройшла успішну адаптацію і може бути застосована як базова при подібних ситуаціях. As a result of military operations and the explosion of the Kakhovka Reservoir dam, the Lower Prydniprovia area found itself in an environmental emergency, which led to sudden, unexpected, rapid changes in the natural and technical system of the region, primarily related to water supply shortages in one case and flooding in another. The majority of the Left Bank and the reservoir bottom are inaccessible for ground observations, and the use of satellite data for operational monitoring of the environmental situation is relevant. Using Landsat 8,9 satellites, we analyzed the extent of flooding and drainage processes in certain sections of the Dnipro River valley, as well as the development of these events and their consequences over time. The surface condition was analyzed by the water index, vegetation index, surface temperature, and the land cover of the drained reservoir bottom was classified into 5 types of surface. Based on the results of the research, the areas of flooding and submergence of the territory three days after the dam was blown up were determined, which amounted to 620.3 km2. The dynamics of drainage of the reservoir bottom for 4 months after the water release was analyzed. The area of drainage in the study area, which was once occupied by the famous Velykyi Luh, amounted to approximately 85%. According to satellite monitoring in the reservoir drainage area, the accumulated bottom sediments, despite the 65-year period of the reservoir's operation, failed to completely silt up either the Dnipro riverbed or its individual channels and oxbows. They are being restored to the same extent and shape. A part of the former high floodplain and the first floodplain terrace was the first to come out of the water and is already overgrown with vegetation. This also applies to the flooded mouths of the beams. The weat lowland areas of the floodplain remain swampy, with significant bottom sediment in the form of silt and sapropel accumulated in them, the thickness and chemical composition of which needs to be investigated. The coastal (slope) parts enriched with deluvial-illuvial sediments are more fertile, they were the first to be covered with sprouts of woody and herbal vegetation, the density of which is very high according to NDVI. New riparian berms, spits, banks of river driftwood (shells) and alluvial sand have formed, which can obviously be redeposited and change their shape during floods and intensive water releases from upper reservoirs. Silty soils that dry out and crack need to be covered with vegetation as soon as possible, and this process is underway. Wetlands of low-lying floodplains are also overgrown with vegetation, but due to eutrophication of non-flowing lakes and ponds, and after 3 months they are fully classified as wetlands. The proposed methodology of operational remote analysis of the geo-ecological state of the territories disturbed as a result of the destruction of large hydraulic structures has been successfully adapted and can be used as a basic one in similar situations. Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2024-03-29 Article Article application/pdf https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/257 10.36023/ujrs.2024.11.1.257 Ukrainian journal of remote sensing; Vol. 11 No. 1 (2024); 21-31 Украинский журнал дистанционного зондирования Земли; Том 11 № 1 (2024); 21-31 Український журнал дистанційного зондування Землі; Том 11 № 1 (2024); 21-31 2313-2132 uk https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/257/269 Copyright (c) 2024 Ukrainian journal of remote sensing