Космі́чна гідроло́гія — новітня галузь землезнавчих наук, підрозділ гідрології, що займається космічним дослідженням гідросфери Землі. Сутність цієї науки полягає у безперервному моніторингу та дослідженнях окремих елементів або сукупності гідрологічних об'єктів. Особливістю цієї науки є методологічна специфіка — космічні спектральні дослідження. При цьому її предмет і об'єкт досліджень ті самі, що й у загальній гідрології.
Завдання
Застосування космічної техніки для вивчення природних гідрологічних ресурсів та контролю за їхнім використанням. Виявлення місць знаходження водних джерел. Пошук води у степах і пустелях. Також ставиться завдання контролю за динамікою, передбачення природних катастроф пов'язаних з діяльністю води. Необхідним є також визначення змін водного режиму гідрологічних об'єктів, оцінка стану та якості природних водойм тощо.
Спостереження за сніговим та льодовим покривом
Окремою задачею, що постала перед цією наукою, є власне спостереження за льодовими і сніговими явищами в межах географічної оболонки. Подібні спостереження стали актуальними в зв'язку з поширенням інформації про можливе глобальне потепління клімату. Супутникова інформація дає змогу спектрально та візуально оцінити площу та конфігурацію кріогенних та гляціогенних продуктів завдяки їхній високій відбивній здатності. Важливим у моніторингу льодових об'єктів є їхня часова циклічність та загальна динаміка. Якість спостереження за сніговим покривом часто залежить від рельєфу досліджуваної поверхні, на схилах товщі снігу і льоду візуально здаються меншими за площею ніж є насправді.
Космічні зображення, отримані при зйомці снігового покриву, можуть також використовуватись для оцінки водного потенціалу території. Результати дослідження танення снігу мають дуже важливе значення для гідрологічних прогнозів. Отримані результати дають значну економічну вигоду.
Космічне дослідження льодовиків має на меті спостереження за зміною об'єму льодовика та динамікою площі контактної поверхні. У дослідженні льодовиків, необхідне поверхневе орієнтування на супутні форми рельєфу, властиві гляціальним умовам. Важливим у цій галузі досліджень є якісний аналіз поверхні льодовика на фотознімку. Космічними методами також можливе дослідження льодового режиму поверхневих водойм. Такі дослідження необхідні, крім усього іншого, також для оцінки роботи ГЕС.
Дослідження поверхні водойм
Важливою складовою спектрального спостереження у космічній гідрології є дослідження поверхні водойм, при цьому виявляється хімічний склад, температурний режим, наявність біологічних організмів, загальний гідрологічний режим водойми тощо. Головною метою тут є створення та узагальнення даних про гідрологічні об'єкти Землі. Серед елементів досліджуваних об'єктів зокрема — дельти річок, дельтові острови, затоки, протоки, лимани тощо.
Практичні дослідження
На практиці зазвичай дослідження об'єктів відбувається з використанням аерофотознімків. Також використовують методи радіолокаційного зондування, аналіз поверхні водойм за допомоги космічних знімків NASA World Wind, Google Earth тощо.
На практиці розрізняють такі види досліджень:
- дослідження річок
- дослідження озер
- дослідження боліт
- дослідження льодовиків
- дослідження вод Світового океану ()
- гідроаерологічні дослідження ()
- спеціальні гідрологічні дослідження
- дослідження підземних вод
Космічне дослідження річок
Річки на загальному фоні земної поверхні можна чітко вирізнити, цей фактор спрощує умови космічного моніторингу. За космічними знімками можна отримати точну інформацію про морфометричні показники річки, її річища та басейну, а також можна спостерігати гідрологічний стан, особливості та режим русла річки, її приток, навколишніх тимчасових водотоків.
Під час новітніх космічних досліджень виявили, що конфігурації малих та важкодоступних річок зображені на картах з помилками та неточностями. Космічні спостереження за річками дають можливість виправити ці неточності. Також актуальним фактором дослідження річок з космосу є те, що річища змінюються у об'ємі в залежності від пори року чи метеорологічних умов, деякі з них тимчасово пересихають або ж зникають назавжди. Тому необхідне правильне уявлення про їхній стан у певний період часу. Дослідження русла деяких річок вирішує навіть політичні питання: річки подекуди є природнимим кордонами між державами та адміністративними регіонами.
Внаслідок космічного фотографування можна отримати реальну картину гідрографічної сітки, вирахувати запаси річкової води та інших річкових ресурсів для певної території, що безумовно впливає на економіку та ресурсозабезпечення. Матеріали космічної зйомки річок також використовуються для гідрологічних та гідрометеорологічних прогнозів, оцінки загрози небезпечних явищ на річках, окремою темою є прогнозування повеней. За допомогою високоякісного відтінення спектрального фону спостерігають навіть незначне цвітіння води у річках та водосховищах.
Дослідження дельти річок полягає у спостереженні за: закономірностями формування дельти, дельтовими процесами (алювіальною діяльністю, утворенням конусів виносу, формуванням дельтових островів, моніторингу за ступенем заростання та рослинністю як водною так і власне дельтових островів) та характером стоку.
Дослідження озер
Космічні знімки допомагають відкривати нові озера, найчастіше це озера льодовикового походження, що розташовані у горах. Можна також уточнювати берегову лінію вже відомих озер, виявляти солоні озера — смуга сольових відкладів на узбережжі дозволяє відрізнити це озеро від прісного, а додатковий спектральний аналіз — дослідити ступінь солоності води. Такі дослідження доцільно робити у той період року коли в озері наявний льодовий покрив і відкритий водний простір. Доступними для спостереження з космосу є також площа, рельєф, тип рослинності, ступінь осушення озера. Впродовж тривалого періоду космічних спостережень вчені досліджують зміни у озерах: Аральське море, Каспійське море, Балатон, Чад тощо.
Дослідження боліт
Дешифрування знімків боліт та їхній моніторинг відбувається водночас з космічними дослідженнями підземних вод. Зазвичай при дослідженні боліт за космічними знімками будують об'ємну модель. Таке схематичне утворення дозволяє описати більшість гідрологічних характеристик болота. Дослідження вмісту корисних копалин болота пов'язане зі спектральним фоном різних глибин, хоча зазвичай такі дослідження набагато простіше здійснюються наземними методами.
Див. також
Література
- Волошин І. І. Дослідження Землі з Космосу. Космічне землезнавство (Спецкурс) — К: Друкарня НПУ ім. М. П. Драгоманова, 2003. — 115 с.
Ця стаття не має . |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Kosmi chna gidrolo giya novitnya galuz zemleznavchih nauk pidrozdil gidrologiyi sho zajmayetsya kosmichnim doslidzhennyam gidrosferi Zemli Sutnist ciyeyi nauki polyagaye u bezperervnomu monitoringu ta doslidzhennyah okremih elementiv abo sukupnosti gidrologichnih ob yektiv Osoblivistyu ciyeyi nauki ye metodologichna specifika kosmichni spektralni doslidzhennya Pri comu yiyi predmet i ob yekt doslidzhen ti sami sho j u zagalnij gidrologiyi Kosmichnij znimok ozera NyasaKosmichnij znimok z termichnim spektrom sho vidobrazhaye rozpodil temperaturi vid techiyi GolfstrimZavdannyaZastosuvannya kosmichnoyi tehniki dlya vivchennya prirodnih gidrologichnih resursiv ta kontrolyu za yihnim vikoristannyam Viyavlennya misc znahodzhennya vodnih dzherel Poshuk vodi u stepah i pustelyah Takozh stavitsya zavdannya kontrolyu za dinamikoyu peredbachennya prirodnih katastrof pov yazanih z diyalnistyu vodi Neobhidnim ye takozh viznachennya zmin vodnogo rezhimu gidrologichnih ob yektiv ocinka stanu ta yakosti prirodnih vodojm tosho Sposterezhennya za snigovim ta lodovim pokrivom Okremoyu zadacheyu sho postala pered ciyeyu naukoyu ye vlasne sposterezhennya za lodovimi i snigovimi yavishami v mezhah geografichnoyi obolonki Podibni sposterezhennya stali aktualnimi v zv yazku z poshirennyam informaciyi pro mozhlive globalne poteplinnya klimatu Suputnikova informaciya daye zmogu spektralno ta vizualno ociniti ploshu ta konfiguraciyu kriogennih ta glyaciogennih produktiv zavdyaki yihnij visokij vidbivnij zdatnosti Vazhlivim u monitoringu lodovih ob yektiv ye yihnya chasova ciklichnist ta zagalna dinamika Yakist sposterezhennya za snigovim pokrivom chasto zalezhit vid relyefu doslidzhuvanoyi poverhni na shilah tovshi snigu i lodu vizualno zdayutsya menshimi za plosheyu nizh ye naspravdi Kosmichni zobrazhennya otrimani pri zjomci snigovogo pokrivu mozhut takozh vikoristovuvatis dlya ocinki vodnogo potencialu teritoriyi Rezultati doslidzhennya tanennya snigu mayut duzhe vazhlive znachennya dlya gidrologichnih prognoziv Otrimani rezultati dayut znachnu ekonomichnu vigodu Kosmichne doslidzhennya lodovikiv maye na meti sposterezhennya za zminoyu ob yemu lodovika ta dinamikoyu ploshi kontaktnoyi poverhni U doslidzhenni lodovikiv neobhidne poverhneve oriyentuvannya na suputni formi relyefu vlastivi glyacialnim umovam Vazhlivim u cij galuzi doslidzhen ye yakisnij analiz poverhni lodovika na fotoznimku Kosmichnimi metodami takozh mozhlive doslidzhennya lodovogo rezhimu poverhnevih vodojm Taki doslidzhennya neobhidni krim usogo inshogo takozh dlya ocinki roboti GES Doslidzhennya poverhni vodojm Vazhlivoyu skladovoyu spektralnogo sposterezhennya u kosmichnij gidrologiyi ye doslidzhennya poverhni vodojm pri comu viyavlyayetsya himichnij sklad temperaturnij rezhim nayavnist biologichnih organizmiv zagalnij gidrologichnij rezhim vodojmi tosho Golovnoyu metoyu tut ye stvorennya ta uzagalnennya danih pro gidrologichni ob yekti Zemli Sered elementiv doslidzhuvanih ob yektiv zokrema delti richok deltovi ostrovi zatoki protoki limani tosho Praktichni doslidzhennyaSuputnik Sich 3 R priznachenij dlya radiolokacijnogo zonduvannya poverhni Zemli z kosmosu Na praktici zazvichaj doslidzhennya ob yektiv vidbuvayetsya z vikoristannyam aerofotoznimkiv Takozh vikoristovuyut metodi radiolokacijnogo zonduvannya analiz poverhni vodojm za dopomogi kosmichnih znimkiv NASA World Wind Google Earth tosho Na praktici rozriznyayut taki vidi doslidzhen doslidzhennya richok doslidzhennya ozer doslidzhennya bolit doslidzhennya lodovikiv doslidzhennya vod Svitovogo okeanu gidroaerologichni doslidzhennya specialni gidrologichni doslidzhennya doslidzhennya pidzemnih vodKosmichne doslidzhennya richok Richki na zagalnomu foni zemnoyi poverhni mozhna chitko virizniti cej faktor sproshuye umovi kosmichnogo monitoringu Za kosmichnimi znimkami mozhna otrimati tochnu informaciyu pro morfometrichni pokazniki richki yiyi richisha ta basejnu a takozh mozhna sposterigati gidrologichnij stan osoblivosti ta rezhim rusla richki yiyi pritok navkolishnih timchasovih vodotokiv Pid chas novitnih kosmichnih doslidzhen viyavili sho konfiguraciyi malih ta vazhkodostupnih richok zobrazheni na kartah z pomilkami ta netochnostyami Kosmichni sposterezhennya za richkami dayut mozhlivist vipraviti ci netochnosti Takozh aktualnim faktorom doslidzhennya richok z kosmosu ye te sho richisha zminyuyutsya u ob yemi v zalezhnosti vid pori roku chi meteorologichnih umov deyaki z nih timchasovo peresihayut abo zh znikayut nazavzhdi Tomu neobhidne pravilne uyavlennya pro yihnij stan u pevnij period chasu Doslidzhennya rusla deyakih richok virishuye navit politichni pitannya richki podekudi ye prirodnimim kordonami mizh derzhavami ta administrativnimi regionami Vnaslidok kosmichnogo fotografuvannya mozhna otrimati realnu kartinu gidrografichnoyi sitki virahuvati zapasi richkovoyi vodi ta inshih richkovih resursiv dlya pevnoyi teritoriyi sho bezumovno vplivaye na ekonomiku ta resursozabezpechennya Materiali kosmichnoyi zjomki richok takozh vikoristovuyutsya dlya gidrologichnih ta gidrometeorologichnih prognoziv ocinki zagrozi nebezpechnih yavish na richkah okremoyu temoyu ye prognozuvannya povenej Za dopomogoyu visokoyakisnogo vidtinennya spektralnogo fonu sposterigayut navit neznachne cvitinnya vodi u richkah ta vodoshovishah Doslidzhennya delti richok polyagaye u sposterezhenni za zakonomirnostyami formuvannya delti deltovimi procesami alyuvialnoyu diyalnistyu utvorennyam konusiv vinosu formuvannyam deltovih ostroviv monitoringu za stupenem zarostannya ta roslinnistyu yak vodnoyu tak i vlasne deltovih ostroviv ta harakterom stoku Doslidzhennya ozer Kosmichni znimki dopomagayut vidkrivati novi ozera najchastishe ce ozera lodovikovogo pohodzhennya sho roztashovani u gorah Mozhna takozh utochnyuvati beregovu liniyu vzhe vidomih ozer viyavlyati soloni ozera smuga solovih vidkladiv na uzberezhzhi dozvolyaye vidrizniti ce ozero vid prisnogo a dodatkovij spektralnij analiz dosliditi stupin solonosti vodi Taki doslidzhennya docilno robiti u toj period roku koli v ozeri nayavnij lodovij pokriv i vidkritij vodnij prostir Dostupnimi dlya sposterezhennya z kosmosu ye takozh plosha relyef tip roslinnosti stupin osushennya ozera Vprodovzh trivalogo periodu kosmichnih sposterezhen vcheni doslidzhuyut zmini u ozerah Aralske more Kaspijske more Balaton Chad tosho Doslidzhennya bolit Deshifruvannya znimkiv bolit ta yihnij monitoring vidbuvayetsya vodnochas z kosmichnimi doslidzhennyami pidzemnih vod Zazvichaj pri doslidzhenni bolit za kosmichnimi znimkami buduyut ob yemnu model Take shematichne utvorennya dozvolyaye opisati bilshist gidrologichnih harakteristik bolota Doslidzhennya vmistu korisnih kopalin bolota pov yazane zi spektralnim fonom riznih glibin hocha zazvichaj taki doslidzhennya nabagato prostishe zdijsnyuyutsya nazemnimi metodami Div takozhKosmichne zemleznavstvo Gidrologiya Gidrologiya suhodolu Spektralnij analiz Geografichna obolonkaLiteraturaVoloshin I I Doslidzhennya Zemli z Kosmosu Kosmichne zemleznavstvo Speckurs K Drukarnya NPU im M P Dragomanova 2003 115 s Cya stattya ne maye interviki posilan Vi mozhete dopomogti proyektu znajshovshi ta dodavshi yih do vidpovidnogo elementu Vikidanih