| Название НИОКТР |
Разработка системы комплексной оценки состояния природных сред с учетом целей низкоуглеродного развития ХМАО-Югры: БПЛА, ГИС, нейронные сети и наземная верификация
|
| Аннотация |
Основной причиной глобальных климатических изменений является рост концентрации диоксида углерода и метана в атмосфере. Оценка национального бюджета углерода отмечена на государственном уровне как необходимое условие адаптации к климатическим изменениям и достижения углеродной нейтральности путем снижения выбросов парниковых газов (ПГ) и увеличения поглощающей способности управляемых экосистем.
Западная Сибирь характеризуется одним из крупнейших региональных пулов углерода среди наземных экосистем России, запасенных в виде торфяной залежи болот и фитомассе лесов. Кроме того, болота Западной Сибири являются естественным долговременным поглотителем CO₂, а леса – CH₄. Леса являются регуляторами водного режима ландшафтов и фактором поддержания биоразнообразия, что также оказывает косвенное влияние на углеродный бюджет экосистем региона. Болота и леса суммарно занимают около 80–90% площади ХМАО-Югры, и неизбежно подвержены антропогенной нагрузке в связи с недропользованием, что может усугубляться глобальными климатическими изменениями. Рост среднегодовой температуры воздуха, увеличение числа таких неблагоприятных
погодных явлений, как волны аномальной жары и засухи, могут способствовать изменению гидрологического и теплового режима болот и лесов, и, как следствие, смещению баланса парниковых газов в сторону роста выбросов CO₂ и CH₄ в атмосферу.
Удельные запасы углерода и уточненные регионально-специфичные факторы эмиссии ПГ в естественных и антропогенно-измененных экосистемах, а также их связь с ключевыми экологическими, погодными и антропогенными факторами являются важнейшим блоком при разработке оптимальной стратегии низкоуглеродного развития ХМАО-Югры. Эти данные могут быть получены путем прямых полевых измерений, а также их интерпретации на основе статистических и модельных подходов. Высокая пространственно-временная изменчивость естественных и антропогенно-измененных экосистем, их протяженность в пространстве и труднодоступность районов исследований, а также разнообразие типов антропогенных воздействий, обуславливает необходимость создания методически единой системы сбора данных на основе методов дистанционного зондирования (ДДЗ), в том числе высокодетальных (при помощи беспилотных летательных аппаратов – БПЛА). Большие объемы накапливаемой при этом информации могут быть эффективно обобщены при помощи геоинформационных систем (ГИС), методов машинного обучения и математического моделирования. Безусловно, при этом полученные результаты должны быть обязательно верифицированы в процессе наземных полевых работ.
В рамках разработки системы комплексной оценки состояния природных сред с учетом целей низкоуглеродного
развития ХМАО-Югры планируются к решению следующие задачи:
• апробация методики и измерение потоков CO₂ и CH₄ при помощи градиентного метода на основе БПЛА-съемки и
наземной верификации при помощи камерного метода;
• оценка запасов углерода в растительном покрове лесных и болотных экосистем на основе лидарной и мультиспектральной БПЛА-съемки и их наземная верификация при помощи геоботанических и лесотаксационных подходов;
• измерение величины и оценка пространственно-временной изменчивости ключевых экологических факторов при
помощи БПЛА: температуры воздуха и поверхности почвы, уровня почвенно-грунтовых вод, микрорельефа
подстилающей поверхности;
• оценка связи запасов углерода, потоков ПГ и экологических факторов при помощи методов машинного обучения и/или параметризации математических моделей;
• формирование единой геоинформационной системы данных, полученных в рамках полевых и дистанционных наблюдений;
• создание методической основы сбора, анализа и интерпретации ДДЗ и полевых наблюдений, необходимых для уточнения регионально-специфичных факторов эмиссии для естественных и антропогенно-измененных экосистем;
• формулировка методических рекомендаций для проведения комплексной оценки состояния природных сред с учетом целей низкоуглеродного развития ХМАО-Югры на основе описанных выше подходов.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
21000.0
|
| Дата начала |
2025-05-21
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
№25-17-20042/05.5/25-ЮГУ-100
|
| Дата контракта |
2025-05-21
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
502.175
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Ильясов Данил Викторович
|
| Руководитель организации |
Кучин Роман Викторович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-10-02 12:37:57 UTC, 2025-10-02 12:37:57 UTC
|
| ОКПД |
Нет
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
машинное обучение; антропогенное воздействие; запас углерода; поток CO₂; поток CH₄; дистанционная лесотаксация; лидарная съемка,; мультиспектральная съемка; градиентный метод; высокодетальная картография
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
87.01.81 - Системы, приборы и методы контроля качества окружающей среды
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Климатические исследования
|
| Приоритеты научно-технического развития |
з) объективную оценку выбросов и поглощения климатически активных веществ, снижение их негативного воздействия на окружающую среду и климат, повышение возможности качественной адаптации экосистем, населения и отраслей экономики к климатическим изменениям;
|
| Регистрационные номера |
—
|
