Разработка новых аэрокосмических технологий для оценки современного состояния мощности и влажности почвогрунтов сезонно-талого слоя Таймырской лесотундры

Название НИОКТР	Разработка новых аэрокосмических технологий для оценки современного состояния мощности и влажности почвогрунтов сезонно-талого слоя Таймырской лесотундры
Аннотация	Климатические изменения (сценарий RCP 8.5) в зоне многолетнемерзлых грунтов (ММГ) Красноярского края к 2050-2059гг могут привести к увеличению в среднем мощности сезонно-талого слоя (СТС) на 0,68м, а температуры ММГ на 2,0-5,5 градуса Цельсия по отношению к уровням 2006-2015гг, что может повлиять на несущую способность грунтов, затрагивающих более 60% жилых домов, промышленных и инфраструктурных объектов. По мере увеличения мощности СТС и температуры ММГ за счет деструкции почвенной органики запасенных в грунтах ММГ север Красноярского края потенциально может стать одним из весомых нетто источников парниковых газов тундровых и лесотундровых экосистем России. Толщина и влажность СТС являются одними из важнейших параметров, которые характеризуют температурный режим и степень деградации/аградации ММГ, а вместе с количеством незамерзшей воды в мёрзлом грунте деятельного слоя, регулируют интенсивность эмиссии парниковых газов CO2/CH4 арктическими почвами. В настоящее время систематический мониторинг мощности СТС на п-ве Таймыр, осуществляется лишь на одной специализированной международной площадке CALM (г. Талнах (R32)). В результате снижается пространственная точность оценки современного состояния поверхностного слоя ММГ, а также региональной оценки почвенной компоненты в эмиссии углерода. Экстенсивное расширение площадок CALM на обширные арктические территории представляется нецелесообразным ввиду трудоемкости до сих пор применяемой ручной методики измерений мощности СТС с использованием металлических стержней, а развитые методы подповерхностной георадиолокации не обеспечивают в настоящее время требуемой точности измерения как толщины, так и влажности почвогрунтов СТС в арктической зоне. Для преодоления сложившихся ограничений наиболее целесообразным и экономически обоснованным является применение высокопроизводительных аэрокосмических методов. В данном проекте для аэромобильной платформы сверхлёгкого беспилотного летательного аппарата (БПЛА) разрабатываются новые методы подповерхностного радиолокационного дистанционного зондирования (РДЗ) толщины и влажности СТС тундровых и лесотундровых почвогрунтов с использованием сверхширокополосных (СШП) электромагнитных импульсов мегагерцового диапазона частот. С этой целью в проекте проводятся экспериментальные и теоретические исследования основных характеристик СШП электромагнитных импульсов мегагерцового диапазона, отраженных растительно-почвенными покровами Таймырской лесотундры в зависимости от различных видов растительного покрова и почвогрунтов СТС. Экспериментальные исследования проходятся на группе ключевых участков, расположенных вдоль широтного профиля от промышленного района г. Норильск до г. Дудинка. На основе результатов лабораторных и полевых исследований создаётся обобщенная геопространственная база данных основных геофизических и электрофизических характеристик почвогрунтов юга Таймыра. Строятся карты мощности и влажности СТС для ключевых участков Таймырской лесотундры, полученные на основе георадарного профилирования и разрабатываемой технологии дистанционного зондирования с борта аэромобильной платформы БПЛА. Георадарными методами, методами электроразведки, дистанционными радарными методами зондирования с аэроплатформы БПЛА исследуется современная геокриологическая обстановка и степень активизации деструктивных процессов, в том числе за счет влияния антропогенного фактора на ключевых участках Таймырской лесотундры. В отличие от существующих локальных методов измерения на площадках CALM, создаваемые новые технологии и методы позволят в автоматическом режиме с заданной детальностью и обширной зоной охвата проводить разномасштабное измерение одних из важнейших параметров СТС необходимых для научно-обоснованной оценки почвенной компоненты в региональном балансе углерода, а также в целом в комплексной национальной системе мониторинга и прогнозирования объема выбросов парниковых газов.
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	25-17-20029
Дата контракта	2025-05-21
Количество отчетов	3
УДК	537.87 621.371
Количество просмотров	10
Руководитель работы	Музалевский Константин Викторович
Руководитель организации	Злотников Антон Олегович
Исполнитель	ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "КРАСНОЯРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
Заказчик	Российский научный фонд
Федеральная программа	Отсутствует
Госпрограмма	—
Основание НИОКТР	Грант
Последний статус	2025-09-12 08:10:03 UTC, 2025-09-12 08:10:03 UTC
ОКПД	Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
Отраслевой сегмент	—
Минздрав	—
Межгосударственная целевая программа	—
Ключевые слова	Дистанционное зондирование; диэлектрическая проницаемость; радиолокация; сверхширокополосные электромагнитные импульсы; лесотундровые почвы; сезонно-талый слой; влажность почв; толщина деятельного слоя
Соисполнители	—
Типы НИОКТР	Фундаментальное исследование
Приоритетные направления	—
Критические технологии	—
Рубрикатор	29.35.19 - Распространение электромагнитных волн
OECD	—
OESR	Оптика (включая лазерную оптику и квантовую оптику)
Приоритеты научно-технического развития	а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
Регистрационные номера	—