| 1. | Наименование проекта | Разработка новых аэрокосмических технологий для оценки современного состояния мощности и влажности почвогрунтов сезонно-талого слоя Таймырской лесотундры |
|---|---|---|
| 2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | 125091210274-4 |
| 3. | Исполнитель | ФИЦ "Красноярский научный центр СО РАН" |
| 4. | Ведомственная принадлежность | Минобрнауки России - наука |
| 5. | Заказчик | РНФ |
| 6. | Вид финансирования | грант |
| 7. | Вид НИОКТР | Фундаментальная НИР |
| 8. | Приоритетное направление (основное), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 | Нет данных |
| 9. | Приоритетное направление (дополнительное), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 | Нет данных |
| 10. | Критическая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 | Нет данных |
| 11. | Критическая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 | Нет данных |
| 12. | Приоритет Стратегии НТР России, согласно Указу Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145 | 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 |
| 13. | Приоритетное направление научно-технологического развития РФ, согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529 | |
| 14. | Важнейшая наукоемкая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529 | |
| 15. | Важнейшая наукоемкая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529 | |
| 16. | Общее тематическое направление | Рациональное природопользование, климат, экология |
| 17. | Приоритетное арктическое направление (основное) | Метеорология и мониторинг окружающей среды |
| 18. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | Нет |
| 19. | 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. |
| 20. | Начало проекта | 21.05.2025 |
| 21. | Завершение проекта | 31.12.2027 |