LLC
«DVS LTD»

Federal State Budget Scientific Institution
Federal Research Center "Marine Hydrophysical Institute of RAS"

Remote Sensing Department


Проект РФФИ 18-45-920065 р_а
"Анализ антропогенных и природных загрязнений акватории Юго-западного Крыма на основе спутниковых данных, разработка элементов системы регионального мониторинга"


Project | Sentinel-2 monitoring results | Radar monitoring results 2019 | Radar monitoring results 2020 | Municipal runoffs | Downwelling

Мониторинг загрязнений на основе данных сканера MSI Sentinel 2

Для выявления загрязнений антропогенного происхождения в районе прибрежной зоны Севастополя (период – 2018 г.) использованы спутниковые снимки высокого разрешения Sentinel-2 (оптический диапазон, разрешение составляет 10 м). Сцены, охватывающие район исследования, имеют два формата: полноформатные (полноразмерные), охватывающие прибрежную зону и сушу от г. Саки до г. Гурзуф/Алушта и частичные, захватывающие незначительные участки суши от г. Саки до г. Севастополь (Рис 1а, 1б). Из 133 спутниковых снимков отобраны все, на которых облачность составляет менее 9 баллов (есть просветы) – то есть, 98 сцен. Из них на 33 сценах не обнаружено тех или иных видов загрязнений. Таким образом, для исследования выбрано 65 сцен.

Full size scene
а
Partial scene
б

Рис. 1. Полноразмерная сцена (а) и частичная сцена (б).

На вышеобозначенных спутниковых снимках выявлено три типа загрязнения: речные стоки (выделены явные речные плюмы), коммунальные стоки и нефтесодержащие загрязнения.

За 2018 г. явно распознаваемые речные плюмы зафиксированы на оптических спутниковых снимках 6 февраля (р. Бельбек, Кача и Альма), 8 марта (р. Бельбек) и 9 октября (р. Бельбек) (рис. 2).

Part 1 Part 2 Part 3 Part 4 Part 5 Part 6 Part 7 Part 8 Part 9 Part 10 Part 11 Part 12 Part 13

Рис. 2. Фрагмент снимка Sentinel-2 от 06.02.2018 г., на котором видны речные плюмы Бельбека, Качи и Альмы.

На оптических снимках высокого разрешения (Sentinel-2) распознается три источника коммунальных стоков: вблизи г. Саки, в районе Голубой бухты (Севастополь) и возле Балаклавской бухты (Севастополь). Сточные воды вблизи г. Саки (с. Прибрежное) выявляются по двум «факелам» насыщенного зеленого цвета на расстоянии 0,91 и 1,78 км от берега, которые зафиксированы на спутниковых снимках 6 марта, 22 апреля, 27 апреля, 30 апреля и 5 мая. Во всех случаях поток загрязненных вод имел вдольбереговое направление (или с незначительным отклонением на запад) в сторону Евпатории (рис. 3).

сточные воды у г. Саки

Рис. 3. Фрагмент снимка Sentinel-2 от 27.04.2018 г., на котором зафиксированы сточные воды в прибрежной зоне г. Саки.

Коммунальные стоки в административных границах г. Севастополя зафиксированы в районе Голубой бухты (проявление обнаружено на 29 сценах) и восточнее выхода из Балаклавской бухты (проявление обнаружено на 21 сцене).

Коммунальные стоки в Балаклаве доступны для изучения только на полноформатных сценах, и обычно имеют вид расплывшегося пятна у берега, без переносов в том или ином направлении. В зимний период зарегистрировано 3 случая (1 в январе и 2 – в феврале), как и в весенний (2 в апреле и 1 в мае). Наибольшее число случаев сброса коммунальных вод обнаружено в летние месяцы (3 в июле и 6 в августе, в сумме – 9). Реже наблюдались сбросы осенью (1 в сентябре, 4 в октябре, 1 в ноябре, в сумме – 6) (рис. 4).

сточные воды восточнее выхода из Балаклавской бухты

Рис. 4. Фрагмент снимка Sentinel-2 от 02.01.2018 г., сточные воды восточнее выхода из Балаклавской бухты и насыщенные взвесями воды, распространившиеся в открытое море.

Коммунальные стоки вблизи Голубой бухты выявлены на полноформатных сценах и сценах частичного формата – 17 и 12 соответственно случаев. Наиболее часто сбросы сточных вод регистрируются в весенние месяцы (2 в марте, 10 в апреле, 2 в мае, в сумме – 14), в остальные времена года значительно реже (по 5 случаев на каждый сезон). Сточные воды имеют преимущественно вдольбереговое направление (чаще на северо-запад, реже на юго-восток), и могут распространяться на расстояния до 3-5 км. В отдельные дни коммунальные стоки распространяются в иных направлениях (к берегу/от берега) или приобретают вид пятна (рис. 5).

сточные воды вблизи Голубой бухты

Рис. 5. Фрагмент снимка Sentinel-2 от 31.03.2018 г. – сточные воды вблизи Голубой бухты, имеющие вдольбереговое направление на северо-запад.

Нефтесодержащие пленки и разливы выявлены на 43 сценах в период с марта по август (Табл. 1):

Месяц

Количество снимков

Март

2

Апрель

7

Май

6

Июнь

9

Июль

10

Август

9

Наибольшее количество загрязнений (количество нефтяных пятен и следов на снимке) наблюдается в летнее время преимущественно к западу от береговой линии Севастополя (рис 6). В отдельные дни на спутниковом снимке различимы нефтяные следы в Севастопольской бухте.

Part 1 Part 2 Part 3 Part 4 Part 5 Part 6 Part 7 Part 8 Part 9 Part 10 Part 11 Part 12 Part 13 Part 14 Part 15 Part 16 Part 17 Part 18

Рис. 6. Фрагмент снимка Sentinel-2 от 04.06.2018 г. – нефтесодержащие вещества на границах фронтов.


Project | Sentinel-2 monitoring results | Radar monitoring results 2019 | Radar monitoring results 2020 | Municipal runoffs | Downwelling


Remote Sensing Department (together with LLC "DVS LTD")
Federal State Budget Scientific Institution Federal Research Center "Marine Hydrophysical Institute of RAS"
2, Kapitanskaya St., Sevastopol, 299011, Russian Federation
Phone: +7 (8692) 54-50-65
© 2002—2020

If you have a questions or comments about this site, please send mail to webmaster