Семей полигоны аумағындағы жер беті суларының кеңістіктік-уақыттық өзгерістерін Google Earth Engine платформасы негізінде талдау
Қаралымдар: 14 / PDF жүктеулері: 0
DOI:
https://doi.org/10.32523/2616-6771-2025-153-4-106-121Кілт сөздер:
су нысандары, Google Earth Engine, ЖҚЗ деректері, Семей сынақ полигоны (ССП)Аңдатпа
Мақалада Семей сынақ полигоны аумағындағы су нысандарының кеңістіктік және уақыттық өзгерістерінің динамикасы талданған. Зерттеу барысында жерді қашықтықтан зондтау деректері негізінде Google Earth Engine платформасы қолданылып, ландшафттық жоспарлау кезінде жерүсті сулар мен ирригациялық жүйелер картасын құрастыру мақсат етілді. Бастапқы деректер ретінде Landsat және Sentinel-2 ғарыштық суреттері, ERA5-Land климаттық деректері және SRTM сандық бедер моделі пайдаланылды. Су айдындарын анықтау үшін модификацияланған нормаланған су индексі (MNDWI) әдісі қолданылды. Нәтижелерге сәйкес, су бетінің ең үлкен аудандары суық әрі қарлы қыстарда (2000, 2010 жж.) байқалды, ал ең аз көрсеткіштер жылы әрі қар аз түскен кезеңдерде (1996, 2012, 2024 жж.) тіркелді. Уақытша су айдындарының үлесі 60%-дан асады, бұл гидрологиялық режимнің тұрақсыздығын және климаттық ауытқуларға жоғары тәуелділігін көрсетеді. Google Earth Engine сияқты заманауи платформаларды пайдалану су нысандарының кеңістіктік-уақыттық өзгерістерін анықтауда тиімділігін және су ресурстарын басқаруда зор әлеуетін көрсетті. Алынған нәтижелер экологиялық мониторинг пен ландшафттық жоспарлау жұмыстарында, сондай-ақ бұрынғы полигон аумақтарын ауыл шаруашылығына игеру кезінде пайдаланылуы мүмкін.
Downloads
Әдебиеттер тізімі
Alzurqani, S. A., Zurqani, H. A., White Jr, D., Bridges, K., & Jackson, S. (2024). Google Earth Engine application for mapping and monitoring drought patterns and trends: A case study in Arkansas, USA. Ecological Indicators, 168, 112759. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112759
Batyrbekov, E. G., Aidarkhanov, A. O., Vityuk, V. A., Larionova, N. V., & Umarov, M. A. (2021). Comprehensive radioecological survey of the Semipalatinsk Test Site: Monograph (Kompleksnoe radioekologicheskoe obsledovanie Semipalatinskogo ispytatel'nogo poligona: Monografiya in Russian). Institut radiatsionnoĭ bezopasnosti i ekologii RGP NYaTs RK. ISBN 978-601-7972-64-6
Donchyts, G., Baart, F., Winsemius, H., Gorelick, N., Kwadijk, J., & van de Giesen, N. (2016). Earth’s surface water change over the past 30 years. Nature Climate Change, 6(9), 810–813. https://doi.org/10.1038/nclimate3111
Drusch, M., Del Bello, U., Carlier, S., Colin, O., Fernandez, V., Gascon, F., Hoersch, B., Isola, C., Laberinti, P., Martimort, P., Meygret, A., Spoto, F., Sy, O., Marchese, F., & Bargellini, P. (2012). Sentinel-2: ESA’s optical high-resolution mission for GMES operational services. Remote Sensing of Environment, 120, 25–36. https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.11.026
European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). (2021). ERA5-Land reanalysis dataset. Copernicus Climate Change Service (C3S). https://doi.org/10.24381/cds.e2161bac
Farr, T. G., Rosen, P. A., Caro, E., Crippen, R., Duren, R., Hensley, S., Kobrick, M., Paller, M., Rodriguez, E., Roth, L., Seal, D., Shaffer, S., Shimada, J., Umland, J., Werner, M., Oskin, M., Burbank, D., & Alsdorf, D. (2007). The Shuttle Radar Topography Mission (SRTM): Mission overview and results. Reviews of Geophysics, 45(2). https://doi.org/10.1029/2005RG000183
Gorelick, N., Hancher, M., Dixon, M., Ilyushchenko, S., Thau, D., & Moore, R. (2017). Google Earth Engine: Planetary-scale geospatial analysis for everyone. Remote Sensing of Environment, 202, 18–27. https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.06.031
Hansen, M. C., & Loveland, T. R. (2012). A review of large area monitoring of land cover change using Landsat data. Remote Sensing of Environment, 122, 66–74. https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.08.024
Hersbach, H., Bell, B., Berrisford, P., Hirahara, S., Horányi, A., Muñoz‐Sabater, J., Nicolas, J., Peubey, C., Radu, R., Schepers, D., Simmons, A., Soci, C., Abdalla, S., Abellan, X., Balsamo, G., Bechtold, P., Biavati, G., Bidlot, J., Bonavita, M., & Thépaut, J.‐N. (2020). The ERA5 global reanalysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 146(730), 1999–2049. https://doi.org/10.1002/qj.3803
Hossain, M. J., Mahmud, M. M., & Islam, S. T. (2023). Monitoring spatiotemporal changes of urban surface water based on satellite imagery and Google Earth Engine platform in Dhaka City from 1990 to 2021. Bulletin of the National Research Centre, 47(1), 150. https://doi.org/10.1186/s42269-023-01127-5
Ji, L., Zhang, L., & Wylie, B. (2009). Analysis of dynamic thresholds for the normalized difference water index. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 75(11), 1307–1317. https://doi.org/10.14358/PERS.75.11.1307
Kaplan, G., & Avdan, U. (2017). Object-based water body extraction model using Sentinel-2 satellite imagery. European Journal of Remote Sensing, 50(1), 137–143. https://doi.org/10.1080/22797254.2017.1297540
Li, J., Wang, J., Yang, L., & Ye, H. (2022). Spatiotemporal change analysis of long time series inland water in Sri Lanka based on remote sensing cloud computing. Scientific Reports, 12(1), 766. https://doi.org/10.1038/s41598-021-04754-y
Mutanga, O., & Kumar, L. (2019). Google Earth Engine applications. Remote Sensing, 11(5), 591. https://doi.org/10.3390/rs11050591
Nazarbayev, N. A., Shkolnik, V. S., Batyrbekov, E. G., Berezin, S. A., Lukashenko, S. N., & Skakov, M. K. (2016). Implementation of a set of scientific, technical, and engineering works to ensure the safe condition of the former Semipalatinsk Test Site (Provedenie kompleksa nauchno-tekhnicheskikh i inzhenernykh rabot po privedeniyu byvshego Semipalatinskogo ispytatel'nogo poligona v bezopasnoe sostoyanie in Russian) (Vol. 2). Kurchatov. ISBN 978-9965-675-95-9
Ngamile, S., Madonsela, S., & Kganyago, M. (2025). Trends in remote sensing of water quality parameters in inland water bodies: A systematic review. Frontiers in Environmental Science, 13, 1549301. https://doi.org/10.3389/fenvs.2025.1549301
Pekel, J.-F., Cottam, A., Gorelick, N., & Belward, A. S. (2016). High-resolution mapping of global surface water and its long-term changes. Nature, 540, 418–422. https://doi.org/10.1038/nature20584
Rodriguez, E., Morris, C. S., & Belz, J. E. (2006). A global assessment of the SRTM performance. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 72(3), 249–260. https://doi.org/10.14358/PERS.72.3.249
Sherjah, P. Y., Sajikumar, N., & Nowshaja, P. T. (2023). Quality monitoring of inland water bodies using Google Earth Engine. Journal of Hydroinformatics, 25(2), 432–450. https://doi.org/10.2166/hydro.2023.137
U.S. Geological Survey. (2022). Landsat Collection 2 Level-2 Science Product Guide. United States Geological Survey. https://www.usgs.gov/media/files/landsat-8-9-collection-2-level-2-science-product-guide
Valeyev, A., Assylbekova, A., Taukebayev, O., Kudaibergenov, M., Zhengissova, N., Zhanatbekov, Y., & Imandosov, T. (2025). Assessment of the morphometric conditions of the modern relief of the Semipalatinsk nuclear test site. Bulletin of the L. N. Gumilyov Eurasian National University. Chemistry. Geography. Ecology Series, 150(1), 111–128. https://doi.org/10.32523/2616-6771-2025-150-1-111-128
Xu, H. (2006). Modification of normalized difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International Journal of Remote Sensing, 27(14), 3025–3033. https://doi.org/10.1080/01431160600589179
Yilmaz, M. (2023). Accuracy assessment of temperature trends from ERA5 and ERA5-Land. Science of the Total Environment, 856, 159182. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159182
Zhang, W., Zhang, Z., Wei, X., Hu, Y., Li, Y., & Meng, L. (2022). Long-term spatiotemporal changes of surface water and its influencing factors in the mainstream of Han River, China. Journal of Hydrology: Regional Studies, 40, 101009. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2022.101009
Zhao, B., & Wang, L. (2024). Surface water monitoring from 1984 to 2021 based on Landsat time-series images and Google Earth Engine. Heliyon, 10(17). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e36660
Жүктеулер
Жарияланды
Журналдың саны
Бөлім
Лицензия
Авторлық құқық (c) 2025 N. Zhengissova, O. Taukebayev, K. Temirbayeva, A. Assylbekova (Author)
Бұл жұмыс Creative Commons Attribution-Коммерциялық емес 4.0 халықаралық лицензиясы.
