Научная статья на тему 'КЛАССИФИКАЦИЯ БЕРЕГОВ ЦИМЛЯНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА ОСНОВЕ ДАННЫХ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ'

КЛАССИФИКАЦИЯ БЕРЕГОВ ЦИМЛЯНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА ОСНОВЕ ДАННЫХ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
81
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОНИТОРИНГ / ВОДООХРАННАЯ ЗОНА / КЛАССИФИКАЦИЯ БЕРЕГОВ / БАНК ДАННЫХ ТИПОВ БЕРЕГОВ / БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ / ЦИМЛЯНСКОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Косолапов Алексей Евгеньевич, Скрипка Григорий Иванович, Беспалова Людмила Александровна, Ивлиева Ольга Васильевна, Глинка Вадим Васильевич

Цель. Определение морфологических и морфометрических характеристик берегов Цимлянского водохранилища. Методы. На основании полевых и камеральных исследований, которые проводились в период с 2017 по 2019 гг. с применением беспилотных летательных аппаратов (Phantom 4 Pro и Phantom 4 Advanced) осуществлялась наземная фотофиксация и зондирование берегов и водоохраной зоны водохранилища при помощи БЛА (фотографирование в надир, сбоку и видеофиксация). Для получения морфологических и морфометрических характеристик берегов (высота берега, уклон склона и др.) по ортофотопланам и цифровым моделям рельефа были построены поперечные профили берегов. По материалам аэросъемки также были определены площадные характеристики для оползневых тел и аккумулятивных форм. Все эти данные легли в основу создания банка данных типов берегов Цимлянского водохранилища. Результаты. Оценено современное состояние береговых процессов, протекающих в пределах водоохранной зоны, был создан банк данных типов берегов Цимлянского водохранилища, дополнена классификация берегов водохранилища и уточнены границы расположения типов и подтипов берегов на значительном протяжении береговой линии в пределах 91-го берегового участка. Абразионно-обвальные берега развиты на протяжении 101.5 км береговой линии. В отличие от абразионно-обвальных берегов, осыпные встречаются на берегах водохранилища локально. На абразионно-оползневые берега приходится 14 км береговой линии. Протяженность берегов абразионного типа составляет 10.4 км. К эрозионным берегам отнесены 79 км береговой линии. Нейтральные берега, представляющие собой плоские, выровненные заболоченные участки, отличающиеся слабым проявлением экзогенных процессов, имеют протяженность 400 км. Аккумулятивные низкие берега затопления развиты на 30 км побережья. Техногенные берега на водохранилище представлены различными берегозащитными сооружениями, имеющими общую протяженность 34 км. Вывод. По данным материалов съемок с БЛА были исследованы морфометрические характеристики современных типов берегов Цимлянского водохранилища. Показано разнообразие параметров берегов, относящихся к одному типу. Доказана возможность использования съемок с БЛА для мониторинга берегового рельефа водоохраной зоны.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Косолапов Алексей Евгеньевич, Скрипка Григорий Иванович, Беспалова Людмила Александровна, Ивлиева Ольга Васильевна, Глинка Вадим Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CLASSIFICATION OF TSIMLYANSK RESERVOIR SHORELINE BASED ON DATA FROM UNMANNED AERIAL VEHICLES

Aim. Determination of the morphological and morphometric characteristics of Tsimlyansk reservoir shoreline. Methods. Based on field and office research conducted from 2017 to 2019. with the use of unmanned aerial vehicles (Phantom 4 Pro and Phantom 4 Advanced), ground photographic recording and sounding of the shores and water protection zone in the reservoir using UAV was carried out (photographing in nadir, from the side and video recording). To obtain the morphological and morphometric characteristics of the shoreline (coast height, slope, etc.), transverse coast profiles were constructed from orthomosaics and digital elevation models. Based on aerial survey materials, areal characteristics were also determined for landslide bodies and accumulative forms. All these data formed the basis for the databank creation of the shoreline types in Tsimlyansk reservoir. Results. It was assessed the current state of coastal processes occurring within the water protection zone. A databank of the shoreline types in Tsimlyansk reservoir was created and the classification of the reservoir shoreline was supplemented. The boundaries of the types and subtypes location of coastlines were clarified along a significant stretch of the coastline within the 91st coastal area. Abrasion-avalanche shores are developed along 101.5 km of the coastline. Unlike the abrasion-avalanche shores, talus deposits are found locally on the reservoir shores. Abrasion-landslide shores have 14 km of coastline. The length of the abrasion-type shores is 10.4 km. Erosional shores include 79 km of the coastline. Neutral shores, which are flat, leveled swampy areas, characterized by a weak exogenous processes, have a length of 400 km. Accumulative low inundated shores are developed for 30 km of the coast. Man-made shores on the reservoir are represented by various coastal protection structures with a total length of 34 km. Conclusion. Based on data from UAV surveys, the morphometric characteristics of modern types of Tsimlyansk reservoir shoreline were investigated. It is shown a variety of coastal parameters belonging to the same type. The possibility of UAV surveys using for monitoring the coastal relief of the water protection zone has been proven.

Текст научной работы на тему «КЛАССИФИКАЦИЯ БЕРЕГОВ ЦИМЛЯНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА ОСНОВЕ ДАННЫХ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ»

Благодарность

Исследование проведено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках проекта № 19-45-360005-р-а «Вертикальная дифференциация ландшафтов Воронежской области».

Принята в печать 27.01.2020 г.

Acknowledgment

The research was supported financially by the Russian Foundation for Basic Research within the framework of project No. 19-45-360005-r-a "Vertical differentiation of landscapes in the Voronezh Region"

Received 27.01.2020

Науки о Земле / Earth Science Оригинальная статья / Original Article УДК 551.435.3; 627.8

DOI: 10.31161/1995-0675-2020-14-1-92-99

Классификация берегов Цимлянского водохранилища на основе данных беспилотных летательных аппаратов

© 2020 Косолапов А. Е. 1, Скрипка Г. И. 1, Беспалова Л. А. 1 2,

Ивлиева О. В. 1 2, Глинка В. В. 1

1 Российский информационно-аналитический и научно-исследовательский водохозяйственный центр Ростов-на-Дону, Россия; e-mail: akosol@mail.ru iskripka.grisha@yandex.ru; arhangel-vadim@mail.ru 2 Южный федеральный университет Ростов-на-Дону, Россия; e-mail: ivlieva.o@mail.ru; bespalowaliudmila@yandex.ru

РЕЗЮМЕ. Цель. Определение морфологических и морфометрических характеристик берегов Цимлянского водохранилища. Методы. На основании полевых и камеральных исследований, которые проводились в период с 2017 по 2019 гг. с применением беспилотных летательных аппаратов (Phantom 4 Pro и Phantom 4 Advanced) осуществлялась наземная фотофиксация и зондирование берегов и водо-охраной зоны водохранилища при помощи БЛА (фотографирование в надир, сбоку и видеофиксация). Для получения морфологических и морфометрических характеристик берегов (высота берега, уклон склона и др.) по ортофотопланам и цифровым моделям рельефа были построены поперечные профили берегов. По материалам аэросъемки также были определены площадные характеристики для оползневых тел и аккумулятивных форм. Все эти данные легли в основу создания банка данных типов берегов Цимлянского водохранилища. Результаты. Оценено современное состояние береговых процессов, протекающих в пределах водоохранной зоны, был создан банк данных типов берегов Цимлянского водохранилища, дополнена классификация берегов водохранилища и уточнены границы расположения типов и подтипов берегов на значительном протяжении береговой линии в пределах 91-го берегового участка. Абразионно-обвальные берега развиты на протяжении 101.5 км береговой линии. В отличие от абразионно-обвальных берегов, осыпные встречаются на берегах водохранилища локально. На аб-разионно-оползневые берега приходится 14 км береговой линии. Протяженность берегов абразионного типа составляет 10.4 км. К эрозионным берегам отнесены 79 км береговой линии. Нейтральные берега, представляющие собой плоские, выровненные заболоченные участки, отличающиеся слабым проявлением экзогенных процессов, имеют протяженность 400 км. Аккумулятивные низкие берега затопления развиты на 30 км побережья. Техногенные берега на водохранилище представлены различными берегозащитными сооружениями, имеющими общую протяженность 34 км. Вывод. По данным материалов съемок с БЛА были исследованы морфометрические характеристики современных типов берегов Цимлянского водохранилища. Показано разнообразие параметров берегов, относящихся к одному типу. Доказана возможность использования съемок с БЛА для мониторинга берегового рельефа водоохраной зоны.

Естественные и точные науки ••• 93

Natural and Exact Sciences •••

Ключевые слова: мониторинг, водоохранная зона, классификация берегов, банк данных типов берегов, беспилотные летательные аппараты, Цимлянское водохранилище.

Формат цитирования: Косолапов А. Е., Скрипка Г. И., Беспалова Л. А., Ивлиева О. В., Глинка В. В. Классификация берегов Цимлянского водохранилища на основе данных беспилотных летательных аппаратов // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2020. Т. 14. № 1. С. 92-99. DOI: 10.31161/1995-0675-2020-14-1-92-99

Classification of Tsimlyansk Reservoir Shoreline Based on Data from Unmanned Aerial Vehicles

© 2020 Aleksey E. Kosolapov 1, Grigoriy I. Skripka 1, Ludmila A. Bespalova 1 2, Olga V. Ivlieva 1 2, Vadim V. Glinka 1

1 Russian Information-Analytical and Scientific Research Aquicultural Center

Rostov-on-Don, Russia; e-mail: akosol@mail.ru; iskripka.grisha@yandex.ru; arhangel-vadim@mail.ru

2 South Federal University

Rostov-on-Don, Russia; e-mail: ivlieva.o@mail.ru; bespalowaliudmila@yandex.ru

ABSTRACT. Aim. Determination of the morphological and morphometry characteristics of Tsimlyansk reservoir shoreline. Methods. Based on field and office research conducted from 2017 to 2019. with the use of unmanned aerial vehicles (Phantom 4 Pro and Phantom 4 Advanced), ground photographic recording and sounding of the shores and water protection zone in the reservoir using UAV was carried out (photographing in nadir, from the side and video recording). To obtain the morphological and morphometric characteristics of the shoreline (coast height, slope, etc.), transverse coast profiles were constructed from orthomosaics and digital elevation models. Based on aerial survey materials, areal characteristics were also determined for landslide bodies and accumulative forms. All these data formed the basis for the databank creation of the shoreline types in Tsimlyansk reservoir. Results. It was assessed the current state of coastal processes occurring within the water protection zone. A databank of the shoreline types in Tsimlyansk reservoir was created and the classification of the reservoir shoreline was supplemented. The boundaries of the types and subtypes location of coastlines were clarified along a significant stretch of the coastline within the 91st coastal area. Abrasion-avalanche shores are developed along 101.5 km of the coastline. Unlike the abrasion-avalanche shores, talus deposits are found locally on the reservoir shores. Abrasion-landslide shores have 14 km of coastline. The length of the abrasion-type shores is 10.4 km. Ero-sional shores include 79 km of the coastline. Neutral shores, which are flat, leveled swampy areas, characterized by a weak exogenous processes, have a length of 400 km. Accumulative low inundated shores are developed for 30 km of the coast. Man-made shores on the reservoir are represented by various coastal protection structures with a total length of 34 km. Conclusion. Based on data from UAV surveys, the morphometric characteristics of modern types of Tsimlyansk reservoir shoreline were investigated. It is shown a variety of coastal parameters belonging to the same type. The possibility of UAV surveys using for monitoring the coastal relief of the water protection zone has been proven.

Keywords: monitoring, water-guarding zone, classification of shoreline, databank of the shoreline types, unmanned aerial vehicles, Tsimlyansk reservoir.

For citation: Kosolapov A. E., Skripka G. I., Bespalova L. A., Ivlieva O. V., Glinka V. V. Classification of Tsimlyansk Reservoir Shoreline Based on Data from Unmanned Aerial Vehicles. Dagestan State Pedagogical University. Journal. Natural and Exact Sciences. 2020. Vol. 14. No. 1. Pp. 92-99. DOI: 10.31161/19950675-2020-14-1-92-99 (In Russian)

Введение

Одной из задач мониторинга водоохранных зон (ВЗ) водохранилищ является слежение за состоянием берегов. Ежегодное разрушение берегов происходит неравно-

мерно, что связано с частотой проявления сильных штормов, динамикой уровня, геолого-геоморфологическими условиями, которые определяют типы берегов и характер проявления береговых процессов.

Целью исследования является создание эффективного мониторинга берегов водохранилища на основе банка данных типов берегов, полученного в результате съемок с беспилотных летательных аппаратов (БЛА).

На Цимлянском водохранилище, согласно районированию, выполненному институтом Южгипроводхоз (1982 г.), выделяются следующие типы берегов: абразионные (обвальный, осыпной и оползневой типы), аккумулятивные, низкие берега затопления; абразионно-аккумулятивно-бухтовые [3]. Со времени создания Схемы районирования прошло около 40 лет, и возникла настоятельная необходимость проведения оценки современного состояния береговых процессов в целях их эффективного мониторинга.

Материалы и методы исследования

В основу работы положены материалы полевых и камеральных исследований, выполненных в период с 2017 по 2019 гг. с использованием БЛА и ГИС-технологий. Осуществлялась наземная фотофиксация и зондирование берегов и ВЗ водохранилища при помощи БЛА (фотографирование в надир, сбоку и видеофиксация). В общей сложности, в ходе обследования было получено более 230 000 фотографий и 125 видеоматериалов. Протяженность береговой линии, обследованной при помощи БЛА, составила около 900 км.

Помимо видеороликов, наземных фотографий и аэрофотоснимков, включая панорамные снимки побережья, использовались продукты обработки материалов съемок с БЛА с помощью инструментария программы Agisoft Metashape: ортофото-планы ВЗ, виды сбоку протяженных интервалов береговой зоны, снятых под разными ракурсами, при достаточной "плотности" съемки - 3D модели участков дистанционного обследования [4; 5]. Для получения морфологических и морфомет-рических характеристик берегов (высота берега, уклон склона и др.) по ортофото-планам и цифровым моделям рельефа были построены поперечные профили берегов. По материалам аэросъемки также были определены площадные характеристики для оползневых тел и аккумулятивных форм. Все эти данные легли в основу создания банка данных типов берегов Цимлянского водохранилища.

Под банком данных (БД) понимается система специальным образом организованных данных, которая включает фото- и видеоматериалы, графические приложения, табличные данные, картографические материалы, создаваемая для обеспечения централизованного накопления и дальнейшего использования данных. Материалы, помещенные в БД, позволили дополнить классификацию берегов Цимлянского водохранилища, принятую в Схеме Южгипроводхоза (1982 г.) новыми типами и подтипами, определить границы их распространения. В ходе работ применялось программное обеспечение Agisoft Metashape и ESRI ArcMap.

Результаты и обсуждение

На основе анализа банка данных типов берегов и полученных морфологических и морфометрических характеристик была проведена корректировка распределения типов и подтипов берегов в пределах 91 -го берегового участка, результаты которой приведены далее.

Морфологические и морфометриче-ские особенности абразионно-обвальных берегов

Геологическое строение абразионно-обвальных берегов на всех участках Цимлянского водохранилища однотипно, представлено на большую мощность лессовидными суглинками от 4 до 18 м, алевролитами и глинами.

По морфометрическим данным, высота берегов данного типа изменяется от 6 до 29 м, но преимущественно берега высокие -17 м в среднем. Склоны обрывистые и отвесные с уклонами 47-85°, в среднем составляет 55° [1]. Пляжи прислоненного типа имеют небольшой уклон порядка 1 -2°, их ширина не превышает 5-6 м (рис. 1). Абразионно-обвальные берега развиты на протяжении 101,5 км береговой линии.

География абразионно-обвальных берегов довольно широкая. Они распространены на правобережье, где чередуются с берегами других типов, между г. Цимлянск и ст. Хорошевская и от х. Попов до ст. Нижний Чир. На левобережье Цимлянского водохранилища берега абразионно-обвального типа образовались на возвышенных участках от х. Верхнерубежный до х. Ильмень-Суровикинский и от х. Веселый до х. Харсеев.

Рис. 1. Морфологические и морфометрические особенности абразионно-обвальных берегов (фрагмент базы данных)

АС - абразионная ступень, выделена пунктиром

Естественные и точные науки

Natural and Exact Sciences ••

30

5 20

Î

I10

АС î ^ î

î ■ ■ ■

■ ■ ■ î

10

20 30 Длина, м

40

50

20

2 510 о .0 CG

АС ■ ■ ■ ■ ^Г 1

" î ■ ■ ■ ■ ■ ■

О

10 20 Длина, м

30

Рис. 2. Морфологические и морфометрические особенности абразионно-осыпных берегов (фрагмент базы данных)

АС - абразионная ступень, выделена пунктиром

40

30

5

га" 20

п

о 10

со

0

БроЕ 5ка с эыва

Опс элзне 5вое тело

0 10 20 30 40 50 60 70 Длина, м

20

Р 10

о о

X CQ

Бр Оползне эвка сры вое тело за

Пляж .

0

10 20 Длина, м

30

40

Рис. 3. Морфологические и морфометрические особенности абразионно-оползневых берегов (фрагмент базы данных)

Морфологические и морфометрические особенности абразионно-осыпных берегов

Абразионно-осыпной тип берега формируется на участках, сложенных песками, супесями, суглинками. Отступание бровки берега происходит после размыва осыпи волнением и выносом материала вдольбереговыми течениями в места его аккумуляции. Часть материала отлагается на прибрежной отмели.

Морфологически осыпные берега обычно имеют выпуклую форму и значи-

тельную крутизну склонов (25-45°). Высота берегового обрыва изменяется от 6 до 40 м, в среднем составляет 24 м. Ширина абразионной ступени - порядка 20-30 м (рис. 2).

Размывание берегов сопровождается образованием осовов и осыпей. В отличие от абразионно-обвальных берегов осып-ные встречаются на берегах водохранилища локально. Типичные осыпные берега зафиксированы на правом берегу возле п. Саркел и на левом берегу возле

х. Кривский. Их протяженность не превышает 4 км.

Морфологические и морфометриче-ские особенности абразионно-оползневых берегов

Высота берегов, подверженных оползневым процессам, изменяется в довольно широком диапазоне - от 11 до 42,6 м, при среднем значении 27,9 м. В основном, эти берега характеризуются крутыми склонами

- от крутого (14,8°) до чрезвычайно крутого (более 30°), средняя крутизна оползневых склонов составляет 23° (рис. 3).

Согласно сформированному банку данных, морфометрические особенности оползней Цимлянского водохранилища могут быть разнообразными. Периметр оползневого тела изменяется от 234 м до 1479 м, площадь может достигать более 24 000 м2, но встречаются и небольшие оползни, менее 240 м2. Ширина захвата оползня на разных участках варьирует от 23 до 105 м. Высота стенки отрыва (главного уступа) - у неглубоких оползней составляет 3 м, у оползней глубокого захвата

- до 15,4 м.

Абразионно-оползневыми берегами занято 14 км береговой линии. Они широко представлены в пределах абразионных берегов на участках от г. Цимлянск до ст. Хорошевская (в виде локальных цирков), возле ст. Нижний Чир, и от х. Веселый до Жуковского убежища.

По материалам, полученным в ходе дистанционного зондирования, ряд участков берега, рельеф которых сформирован в результате абразионной деятельности, не могут быть уверенно отнесены к одному из указанных выше подтипов. Такие участки можно отнести к абразионному типу. Протяженность берегов данного типа составляет 10,4 км.

Эрозионные берега

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Мониторингом с БЛА и при анализе банка данных установлено, что на участке от х. Рычковский до х. Большенабатовский абразионный тип берега, выделенный на Схеме районирования Южгипроводхоза (1982 г.), должен быть отнесен к эрозионным (79 км береговой линии), так как это участок выклинивания подпора водохранилища, где волновая активность практически отсутствует, и переформирования берегов происходит за счет боковой эрозии.

Морфологические и морфометрические особенности аккумулятивных берегов

Аккумулятивные берега на водохранилище развиты в зоне затопления поймы и

низких аллювиальных террас. Эти берега чаще всего формируются в устье заливов (убежищ), а также в устьях оврагов и балок. В результате анализа БД было выявлено, что аккумулятивные берега имеют небольшое распространение, всего 2,5 км (0,3 %) от всей береговой линии. Впервые для Цимлянского водохранилища были определены типы аккумулятивных форм, представленные в основном: мысами (выступами), косами, пересыпями, прислоненными пляжами. Все перечисленные формы, кроме прислоненных пляжей, отнесены к аккумулятивному типу берега. Прислоненные пляжи развиты в пределах абразионных берегов [2].

Аккумулятивные берега получили свое развитие на входе в Крутовской залив (пересыпи), а также представлены пляжами в устье оврагов и балок на участке от п. Саркел до ст. Хорошевская. Аккумулятивные мысы сформировались на изгибах берега в виде аккумулятивных мысов возле х. Кривский и ст. Суворовская. Перей-мы в основном развиваются в пределах устьев балок и оврагов и обнаружены съемками с БЛА на участках: к западу от х. Кривский; к юго-западу от ст. Малая Лучка; и к северо-востоку от ст. Жуковская и ряде других участков.

Морфологические и морфометрические особенности низких берегов затопления

Для низких берегов затопления характерны небольшие превышения над урезом воды (от 4 до 0,1 м, в среднем - 1,2 м) и покатые склоны. Берега сложены преимущественно суглинками или толщей переслаивающихся песков и суглинков. На отдельных участках сформированы пляжи шириной от 10 до 25 м, в среднем 9,3 м, зачастую приурезовая зона покрыта густой растительностью.

В зависимости от преобладающих процессов, которые протекают на этих берегах, в результате анализа материалов дистанционных обследований, они были разделены на три подтипа: низкие берега затопления - нейтральные; низкие берега затопления - аккумулятивные; низкие берега затопления - абразионные.

Нейтральные берега представляют собой плоские, выравненные участки с уклонами близкими к 1°, они заболочены и покрыты растительностью, что свидетельствует о слабом проявлении экзогенных процессов. Превышение над урезом воды - не более 0,5 м. Такие берега при-

Естественные и точные науки ••• 97

Natural and Exact Sciences •••

урочены к заливам (убежищам), например, Терновский, Калининский, Сурови-кинский, Кировский и др. Они встречаются также в устьях подтопленных оврагов и балок. Примером могут служить балки и овраги на отрезке от Калининского залива до Новоцимлянского залива, от х. Веселый до Жуковского убежища. Их протяженность превышает 400 км.

Аккумулятивные низкие берега затопления развиты на 30 км побережья и характеризуются наличием аккумулятивных форм, прежде всего представленных задернованными пляжами, состоящими из песков и суглинков. В рельефе могут проявляться небольшие береговые валы. Пляжи сформировались при входе в Терновский, Калининский, Суровикинский и др. заливы и в местах конусов выносов балок.

Абразионные низкие берега затопления имеют ярко выраженный абразионный профиль берега, высота которого не превышает 4 м.

Берега в основном сложены глинами и суглинками. Встречаются как в заливах, так и на участках низких берегов с волновой активностью. На правом берегу водохранилища абразионные берега распространены непосредственно в Терновском заливе и далее до входа в Калининский залив. На левом берегу они зафиксированы на участке от х. Лаговский до х. Моло-кановский (Чирский участок), локально

встречаются в заливах возле х. Веселый, ст. Нагавская, х. Кривский и ст. Жуковская. Протяженность составляет 112,6 км.

Сильная задернованность зачастую не позволяет определить по материалам аэросъемки особенности морфологии низких берегов затопления, что делает невозможным выделение подтипов. Такие участки отнесены без разделения на подтипы к типу "низкие берега затопления". Их протяженность составляет 249,8 км.

Часть побережья Цимлянского водохранилища в силу различных причин технического, правового и организационного характера не могла быть обследована с помощью БЛА, а информация, полученная из других источников, не позволяет провести их идентификацию. Такие берега выделены нами в группу "не определен".

Техногенные берега на водохранилище представлены различными берегозащитными сооружениями, имеющими общую протяженность 34 км.

Проведенные исследования позволили уточнить границы типов берегов и выделить новые подтипы низких берегов затопления на значительной части береговой линии Цимлянского водохранилища. С использованием ГИС-технологий была произведена оценка протяженности берегов различных типов (рис. 4).

Абразионно-аккумулятивный бухтовый Абразионно-обвальный Абразионно-оползневой Абразионно-осыпной Абразионный Аккумулятивный Низкий берег затопления Низкий берег затопления (абразионный)

Низкий берег затопления.. Низкий берег затопления (нейтральный)

Техногенный Эрозионный Не определен

0 100 200 300

Протяженность, км

400

500

Рис. 4. Протяженность различных типов берегов Цимлянского водохранилища,

измеренная по береговой линии

Заключение

На основе комплекса данных полевых исследований с применением БЛА, анализа большого количества картографических материалов, фондовых и литературных источников была сформирована база данных типов берегов Цимлянского водохранилища.

База данных позволила систематизировать специальным образом организованные данные о берегах Цимлянского водохранилища, включая фото- и видеоматериалы, графические приложения, табличные данные, картографические материалы, в том числе полученные с использованием ГИС-технологий.

На основе анализа банка данных типов берегов, их морфологических и морфомет-

рических характеристик выполнен анализ типов берегов Цимлянского водохранилища на выделенных участках, что позволило откорректировать классификацию берегов, представленную в Схеме районирования (1982 г.), в целях совершенствования мониторинга береговых процессов во-доохраной зоны. Изменения границ типов берегов коснулось 67 участков из 91.

По данным материалов съемок с БЛА были исследованы морфометрические характеристики современных типов берегов Цимлянского водохранилища. Показано разнообразие параметров берегов, относящихся к одному типу. Доказана возможность использования съемок с БЛА для мониторинга берегового рельефа ВЗ.

Литература

1. Брауде И. Д. Деградация и охрана почв / под ред. Г. В. Добровольского. М.: Изд-во МГУ, 2002. 654 с.

2. Жиндарев Л. А., Хабидов А. Ш., Тризно А. К. Динамика песчаных берегов морей и внутренних водоемов. Новосибирск: Наука, 1998. 247 с.

3. Косолапов А. Е., Скрипка Г. И., Беспалова Л. А., Ивлиева О. В., Дандара Н. Т., Сердюк Л. В. Районирование берегов Цимлянского водохранилища по степени проявления опасных экзогенных геологических процессов // Естественные и технические науки. 2017. № 10 (112). С. 59-68.

4. Скрипка Г. И., Беспалова Л. А., Ивлиева О. В., Сапрыгин В. В., Филатов А. А. Опыт использования беспилотных летательных аппаратов для мониторинга положения бровки высоких берегов водохранилищ // Водные ресурсы России: современное состояние и управление: Всероссийская научно-практическая конференция (08-14 октября 2018 г.). Сочи, 2018. С. 298-305.

5. Kosolapov A. E., Skripka G. I., Bespalova L. A., Ivlieva O. V., Filatov A. A. Study of Morphological and Morphometric Characteristics of Tsim-lyansk Reservoir Shores Using Unmanned Aerial Vehicles and GIS Technologies. Aridnye Ekosistemy. 2018, Vol. 24, No. 3 (76). Pp. 41-47.

References

1. Braude I. D. Degradatsiya i okhrana pochv [Degradation and Protection of Soils]. G. V. Do-brovol'skiy (ed.) Moscow, Moscow State University Publ., 2002. 654 p. (In Russian)

2. Zhindarev L. A., Khabidov A. Sh., Trizno A. K. Dinamika peschanykh beregov morey i vnu-trennikh vodoemov [The Dynamics of Sandy Seashores and Inland Waters]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1998. 247 p. (In Russian)

3. Kosolapov A. E., Skripka G. I., Bespalova L. A., Ivlieva O. V., Dandara N. T., Serdyuk L. V. Zoning of the Tsimlyansk reservoir shoreline according to the degree of hazardous exogenous geological processes. Estestvennye i tekhnicheskie nauki [Natural and Technical Sciences]. 2017. No. 10 (112). Pp. 59-68. (In Russian)

4. Skripka G. I., Bespalova L. A., Ivlieva O. V., Saprygin V. V., Filatov A. A. Experience of using

unmanned aerial vehicles for monitoring the position of the edge of reservoirs high shoreline. Vodnye resursy Rossii: sovremennoe sostoyanie i upravlenie: sbornik materialov Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii (08-14 ok-tyabrya 2018 g.) [Water Kesources of Russia: Current State and Management: All-Russian Scientific and Practical Conference (October 08-14, 2018)]. Sochi, 2018. Pp. 298-305. (In Russian)

5. Kosolapov A. E., Skripka G. I., Bespalova L. A., Ivlieva O. V., Filatov A. A. Study of Morphological and Morphometric Characteristics of Tsimlyansk Reservoir Shores Using Unmanned Aerial Vehicles and GIS Technologies. Aridnye Ekosistemy. 2018, Vol. 24, No. 3 (76). Pp. 41-47.

Естественные и точные науки ••• 99

Natural and Exact Sciences •••

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации Косолапов Алексей Евгеньевич, доктор технических наук, профессор, отдел НИР и ОКР по восстановлению и охране водных объектов, Российский информационно-аналитический и научно-исследовательский водохозяйственный центр (РосИНИВХЦ), Ростов-на-Дону, Россия; e-mail: ako-sol@mail.ru

Скрипка Григорий Иванович, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, заведующий отделом НИР и ОКР по восстановлению и охране водных объектов, РосИ-НИВХЦ, Ростов-на-Дону, Россия; e-mail: skripka.grisha@yandex.ru

Беспалова Людмила Александровна, доктор географических наук, профессор кафедры океанологии, Южный федеральный университет; главный научный сотрудник, отдел НИР и ОКР по восстановлению и охране водных объектов, (РосИНИВХЦ), Ростов-на-Дону, Россия; e-mail: bespalowaliudmila@ yandex.ru

Ивлиева Ольга Васильевна, доктор географических наук, профессор кафедры туризма, Южный федеральный университет; главный научный сотрудник, отдел НИР и ОКР по восстановлению и охране водных объектов, РосИНИВХЦ, Ростов-на-Дону, Россия; e-mail: ivlieva.o@mail.ru

Глинка Вадим Васильевич, ведущий инженер, РосИНИВХЦ, Ростов-на-Дону, Россия; e-mail: arhangel-vadim@mail.ru

INFORMATION ABOUT AUTHORS Affiliations Aleksey E. Kosolapov, Doctor of Technical Sciences, Professor, Research and Development Department for the Restoration and Protection of Water Bodies, Russian Information-Analytical and Scientific Research Aquicultural Center (RIASRAC), Rostov-on-Don, Russia; email: akosol@mail.ru

Grigoriy I. Skripka, Ph.D. (Geology and Mineralogy), Associate Professor, Head of the Research and Development Department for the Restoration and Protection of Water Bodies, RIASRAC, Rostov-on-Don, Russia; e-mail: skripka.grisha@yandex.ru

Ludmila A Bespalova, Doctor of Geography, Professor, Department of Oceanology of Oceanology, South Federal University; Chief Researcher, Research and Development Department for the Restoration and Protection of Water Bodies, RIASRAC, Rostov-on-Don, Russia; e-mail: bespalowaliudmila@yandex.ru

Olga V. Ivlieva, Doctor of Geography, Professor, Department of Tourism, South Federal University; Chief Researcher, Research and Development Department for the Restoration and Protection of Water Bodies, RIASRAC, Rostov-on-Don, Russia; e-mail: ivlieva.o@mail.ru

Vadim V. Glinka, Lead Engineer, RIASRAC, Rostov-on-Don, Russia; e-mail: arhangel-vadim@mail.ru

Принята в печать 24.02.2020 г.

Received 24.02.2020.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.