Сельские населенные пункты зависят от ледников — это запасы питьевой воды, важный ресурс для получения энергии и для фермерской деятельности. Но что же будет, когда ледники растают и исчезнут?
В горных сельских районах Киргизии и Таджикистана жизнь почти не меняется на протяжении веков.
Питьевая вода поступает из рек, питаемых ледниками. Лошади по-прежнему встречаются чаще, чем автомобили. Некоторые кочевые семьи каждое лето пасут яков в высокогорье, выращивают абрикосы и чернослив на продажу.
В прошлом веке традиционный образ жизни пережил серьезные политические потрясения. Теперь есть еще одна угроза — изменение климата.
Сотрудничество с финскими компаниями помогает отслеживать изменения ледников, разделяющих Киргизию и Таджикистан, планировать будущие меры.
Горы Киргизии
| Команды |
Экспертная группа, финансируемая Министерством иностранных дел Финляндии. Киргизгидромет: Служба гидрологии и метеорологии Киргизии Таджикгидромет: Служба гидрологии и метеорологии Таджикистана |
| Местоположение | Киргизский ледник Тургень-Аксу, Киргизско-Таджикский ледник ГГП, Таджикистан |
| Дроны |
DJI Phantom 4 Pro DJI Phantom 4 Pro v2 |
| Программное обеспечение |
Pix4Dcapture Pix4Dmapper |
| Отснятые изображения |
Ледник Тургень-Аксу в Киргизии: 3 100 изображений Ледник ГГП в Таджикистане: 1500 изображений |
| Время обработки | 48 часов |
История изучения
Сотрудничество Финляндии и стран Средней Азии, Южного Кавказа и Восточной Европы началось еще в середине 1990-х годов. В последние годы поддержка финских специалистов сосредоточилась на водных и климатических ресурсах в рамках Инициативы Большой Европы — программы управления водными ресурсами (FinWaterWEI I&II).
В рамках этой сферы помощь финских специалистов помогла гидрометеорологическим службам Киргизии и Таджикистана реализовать свой базовый потенциал и предоставить гражданам качественные услуги.
Киргизгидромет, и Таджикгидромет наделены полномочиями отслеживания состояния ледников в своих странах. Однако из-за политических потрясений и последовавшей за ними нехватки ресурсов эта деятельность в 1990-е годы была фактически заморожена. Благодаря поддержке финских специалистов, обе службы смогли, наконец, возобновить отслеживание с применением современных методов.
Именно это и привело финскую команду к ледникам Киргизии и Таджикистана, считает Дэвид Брус, член финской команды и ученый, ответственный за работу беспилотников.
Финско-киргизско-таджикская команда в Киргизии
Перемены витают в воздухе
Начиная с 1950-х годов, в этом регионе наблюдается значительный рост среднегодовых температур. Растущее загрязнение и изменение климата влияют на окружающую среду, чувствительную к ним: и на ледники в первую очередь.
Ледники — источник воды, используемой для гидроэнергетики, производства продовольствия и ведения сельского хозяйства, важных отраслей экономик этих развивающихся стран. По мере изменения климата прогнозируется, что доступность воды будет снижаться: задача финской команды − предугадать эти изменения.
В конечном счете, проект повысит качество информации, услуг и точность прогнозирования, что будет способствовать развитию обществ этих стран.
Научные вопросы
В дополнение к основной цели − улучшения жизни в регионе в долгосрочной перспективе, команда ученых исследует ледник более тщательно. Например, роль светопоглощающих вкраплений в ускорении таяния снега и льда.
Киргизский ледник Тургень-Аксу в Киргизии
Взгляд камеры беспилотника на изменение климата
Проект отслеживания состояния ледников был заморожен после распада Советского Союза. Последняя научная экспедиция проводилась в 1970-е годы. По прошествии более 30 лет экспедиционная группа рассматривала отслеживание состояния как пилотный проект.
Наблюдайте за полетом дрона на вершину ледника из долины Тургень-Аксу
За три дня команда совершила более двадцати полетов над ледником Тургень-Аксу в Киргизии. Значительная высота и гористая местность затрудняли планирование и полет беспилотника. Несмотря на трудности, команде удалось составить карту 39% ледника площадью 6 км2 во время первых полетов.
Карта ледника Тургень-Аксу в Киргизии, выполненная в Pix4Dmapper
На таджикском леднике команда столкнулась с неблагоприятной погодой, дождем, мокрым снегом, сильным ветром и пасмурным небом.
Чтобы убедиться в наличии необходимых данных, команда засняла почти вдвое больше изображений на таджикском леднике ГГП, который меньше, чем ледник Тургень-Аксу в Киргизии. Это помогло компенсировать колебания освещенности из-за неблагоприятных погодных условий.
Три изображения с ледника ГГП, Таджикистан. По часовой стрелке (левой верхней части): команда на леднике; полет над облаками; ортомозаика, созданная в Pix4Dmapper
«Наши киргизские коллеги часто говорили: Есть только одна проблема − отсутствие проблем!, — говорит Брус, — они не теряли духа на протяжении всей экспедиции».
Несмотря на ужасные погодные условия, удаленность расположения и технические трудности, обе миссии завершились успехом.
Обработка данных в Pix4Dmapper
Уже в Финляндии изображения были обработаны в программном обеспечении Pix4Dmapper для фотограмметрии.
В рамках миссии они инвестировали время в обучение своих коллег как в Киргизии, так и в Таджикистане. «Мы планируем обучать местных специалистов использованию дронов, методам картографирования и работе с программным обеспечением на интенсивном семинаре в Лапландии. Каждая команда привезет с собой трех человек и собственное оборудование, чтобы пройти обучение во время практических полевых тренировок, — говорит Брус, — в первый год была проведена экспедиция с помощью дронов. Далее они будут делать все сами».
Команда ранее пробовала другие программные решения, но поняла, что с ними это займет много сил и времени. «Пользовательский интерфейс Pix4Dmapper намного дружелюбнее, — добавляет Брус — это именно то, что было нужно для проекта».
3D модель ледника, созданная в Pix4Dmapper
Программное обеспечение фотограмметрии Pix4Dmapper способно обеспечить разрешение с миллиметровой точностью, но Брус и его команда добивались, скорее, точности отслеживания изменений с течением времени, чем в создании точного снимка. «Мы хотим оценить изменения площади ледника и проведем другие измерения, например, проверим баланс массы».
Оба проекта завершатся в течение трех лет, а окончательный результат ожидается в 2020 году. «Мы стремимся ежегодно составлять карты обоих ледников, — рассказывает Брус, — важнейшей задачей проекта является возобновление независимых исследований ледников в обеих странах с использованием современных технологий. Результаты проектов, несомненно, повлияют на работу местных властей. Мы узнаем больше после следующей экспедиции».
