Study of dynamics regularities for morphological pattern of abrasion shores of cryolithozone based on complexing mathematical modeling and space imagery

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The article is devoted to the study of dynamics regularities of abrasion shores of the cryolithozone based on complex mathematical modeling and space imagery and their significance for obtaining information on dynamic parameters of ongoing processes based on remote sensing data. The studied landscape of abrasion shores is a combination of thermal cirques of different ages and preservation, it develops under the action of processes of both the appearance of new thermal cirques and partial or complete erasure of existing ones due to the formation of new ones. The characteristic feature of thermal cirques is a clear arc-shaped boundary with the adjacent watershed surface, which is well detected on remote sensing data. The technique includes creating and analyzinga mathematical model of the morphological pattern changes of abrasion shores within the cryolithozone. The model uses the approach of the random process theory and empirical measurement of thermal cirques in different physiographic conditions on space imagery. The combination of mathematical modeling with space imagery interpretation allowed us to show that in different physiographic and geocryological conditions, a stable stationary distribution of thermal cirque sizes of abrasion shores of the Arctic cryolithozone is formed with a significant development time in homogeneous areas. The physiographic and geocryological variety of different sites does not prevent the existence of the limiting stationary distribution. Thus, the morphological pattern of the abrasion shore, being in constant change, nevertheless has a stationary distribution of thermal cirque sizes, their average size, and average location density, i.e., it is in a state of dynamic balance. The research gave a mathematical dependence between the limiting thermal cirque size distribution for abrasion shores and the size distribution for forming young thermal cirques. The sites’ physical-geographical, geological-geomorphological, and geocryological conditions influence the character of the stationary limit distribution through the size distribution of forming young thermal cirques. The results obtained allow us to predict quantitative characteristics of the thermal cirques (and consequently landslides) formation process, namely, the size distribution of emerging new thermal cirques and landslides, based on measurements of the observed thermal cirque sizes using high-resolution single-shot remote sensing data. This is essential in predicting the development, in particular, of shore retreat.

作者简介

A. Victorov

Federal State Budgetary Institution of Science Sergeev Institute of Environmental Geoscience of Russian Academy of Science (IEG RAS)

编辑信件的主要联系方式.
Email: vic_as@mail.ru
Moscow, Russia

参考

  1. Aleksyutina D.M., Shabanova N.N., Kokin O.V., Vergun A.P., et al. Monitoring and modelling issues of the thermoabrasive coastal dynamics// InIOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2018. № 193. No. 012003.
  2. Belova N.G., Novikova A.V., Günther F., Shabanova N.N.Spatiotemporal variability of coastal retreat rates at Western Yamal Peninsula, Russia, based on remotely sensed data//J. of Coastal Research. 2020. № 95. P. 367‒371.
  3. Belova N.G., Shabanova N.N., Ogorodov S.A., Kamalov A.M., Kuznetsov D.E., Baranskaya A.V., Novikova A.V.Dynamics of thermal abrasion coasts of the Kara Sea in the area of Cape Kharasavey (Western Yamal) // Kriosfera Zemli. 2017. V. 21. No. 6. P. 85–96.https: //doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2017-6(85-96). (In Russian).
  4. Fikhtengolts G.M.Kurs differentsial’nogo i integral’nogo ischisleniya (Course of differential and integral calculus). V. 1. Moscow, Nauka, 1970. 608 p. (In Russian).
  5. Khomutov A.V., Leibman M.O.Landscape controls of thermodenudation rate change on Yugorsky peninsula coast // Kriosfera Zemli. 2008. V. XII. No. 4. P. 24–35. (In Russian).
  6. Kizyakov A.I.Тhе dynamics of thermodenudation processes аt the yugorsky peninsula coast // Kriosfera Zemli. 2005. V. IX. No. 1. P. 63–67. (In Russian).
  7. Leibman M., Kizyakov А., Zhdanova Y, Sonyushkin A., Zimin M.Coastal Retreat Due to Thermodenudation on the Yugorsky Peninsula, Russia during the Last Decade, Update since 2001–2010. // Remote Sensing. 2021. 13. 4042. P. 21.https://doi.org/10.3390/rs13204042.
  8. Novikova A.V.Morphology and dynamics of thermal abrasion coasts of the Kara Sea: PhD thesis. – Moscow.: 2022. 26 p. (In Russian).
  9. Pizhankova E.I., Dobrynina M.S.Dynamics of the coast of the Lyakhovsky Islands (results of interpretation of aerospace images). // Kriosfera Zemli. 2010. Vol. XIV. 4. S. 66‒79. (In Russian).
  10. Sovershayev V.A.Cryogenic processes and phenomena on the coast and shelf of the Arctic seas // Dinamika arkticheskikh poberezhiy Rossii (Dynamics of the Arctic coasts of Russia.) Moscow, Izd-vo MGU, 1998. P. 12‒18. (In Russian).
  11. Vasiliev A.A., Pokrovsky S.I., Shur Yu.L.Dynamics of thermal abrasion shores of the western Yamal // Kriosfera Zemli, 2001. P. 44‒52. (In Russian).
  12. Victorov A.S.Modeling Morphological Features of Abrasion Landslide Coasts in Cryolithozone//Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya. 2022. No. 6. P. 28‒36.
  13. Victorov A.S., Orlov T.V., Arkhipova M.V., Kapralova V.N., Bondar V.V.Quantitative lows of a morphological pattern for abrasion slopes with a landslide process within the cryolithozone (the coasts of the Kanin and Yamal peninsulas as examples) // Geomorfologiya i paleogeografiya. 2023. T. 54. № 3. P. 124–137. https://doi.org/10.31857/S294917892303012X; https://elibrary.ru/WETHFU.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».