Разрывные деформации конусов выноса и дельт на основе данных беспилотной аэрофотосъемки сверхвысокого разрешения

На основе данных беспилотной аэрофотосъёмки сверхвысокого разрешения выявлены и изучены разрывные деформации конусов выноса и дельт, расположенных вдоль северо-западного побережья оз. Байкал. Работы проведены с помощью квадрокоптера DJI Phantom 4 RTK в комплекте с базовой станцией DJI D-RTK. В результате фотограмметрической обработки данных, полученных в 2022 и 2023 гг. для дельт рр. Голоустная и Бугульдейка, а также конуса выноса р. Ото-Хушун построены ортофотопланы и цифровые модели местностей (ЦММ). Пространственное разрешение материалов, полученных по снимкам с высоты 110–120 м, составило от 2,96 до 3,7 см/пиксель, для локальных участков, отснятых с высоты 30 м – от 0,824 до 1,24 см/пиксель. Ортофотопланы и ЦММ являются уникальными основами для детального анализа земной поверхности с целью получения новых знаний об основных закономерностях строения и развития окружающей среды, в том числе под влиянием деятельности человека. Для предоставления доступа к материалам беспилотной аэрофотосъемки разработан веб-сайт: http://demdata.activetectonics.ru/index.html, на который загружены файлы в пониженном, но достаточно высоком качестве. На основе дешифрирования ортофотопланов и ЦММ, а также наземных геолого-структурных наблюдений составлены детальные геоморфологические карты дельт рр. Риты, Голоустной и конуса выноса р. Шартлай, на которых отражены выявленные разрывные деформации земной поверхности. Анализ геоморфологических карт, ортофотопланов и ЦМР вместе с данными георадиолокации позволил установить ряд особенностей для каждого участка исследований и обосновать генезис изученных поверхностных разрывов. Палеосейсмогенные разрывы двух возрастных генераций откартированы в дельте р. Риты и конусе выноса р. Шартлай, а также предполагаются в дельте р. Голоустной. Вторичные разрывы сейсмогравитационной природы изучены по простиранию и до глубины 16 м в приозёрной части дельты р. Риты. Криповые смещения описаны на мысе Ото-Хушун. Криогенные нарушения выявлены и исследованы в узле пересечения северо-восточного и широтного разломов в дельте р. Голоустной. Установлено, что нарушения в рыхлых отложениях проявляются в зонах динамического влияния активных разломов и имеют избирательное распространение вдоль их протяжённости. Наиболее потенциально опасными могут быть участки, расположенные в первых сотнях метров от главного сместителя разлома, узлы их пересечения и периферийные части речных дельт и конусов выноса. Помимо деформаций природного происхождения идентифицированы следы антропогенного воздействия на отложения дельт рр. Бугульдейки и Голоустной. Определены границы сельскохозяйственных угодий 30–50 гг. прошлого века; обнаружены многочисленные углубления рельефа, соответствующие постройкам улусов, существовавших до 1958 г.; выявлены на земной поверхности следы масштабных лесозаготовительных работ и положение козловых кранов, перемещавшимся по рельсам; показаны места скопления затонувшего леса у берегов оз. Байкал и в некоторых руслах р. Голоустной. В практическом плане полученные данные могут быть использованы в реконструкциях при создании макетов обустройства дельт в советский период времени для региональных музеев в современных посёлках и визит-центрах Прибайкальского национального парка. Путём сравнения речной сети дельты р. Голоустной на разновременных топографических картах, космических снимках, ортофотопланах и ЦММ установлены особенности ее развития и факторы (климатический, антропогенный, тектонический и сейсмический), определяющие строение дельты за последние десятки лет. Р. Голоустная имеет шесть основных рукавов русловой сети, три из которых функционируют постоянно в стандартной ситуации за рассмотренный промежуток времени c 2013 г. по 2023 г. Для анализа привлечены данные среднесуточного уровня воды реки и оз. Байкал, а также суммарное количество атмосферных осадков за пять дней перед датой съёмки. Уровень воды реки сравнивался для обнаружения аномалий русловой сети дельты, уровень воды Байкала – для выявления аномалий подтопления побережья дельты, количество осадков – для отслеживания краткосрочных изменений уровня воды р. Голоустной. Установлено, что в радиусе до 22 км умеренные землетрясения могут оказывать влияние на водность русел вплоть до исчезновения некоторых проток. Выявлено их пересыхание в зоне динамического влияния Приморского разлома до и после землетрясений с Мs= 5,2 и 5,1 8 июня и 14 октября 2022 г., произошедших в 16,5 и 17,1 км, соответственно, от края дельты р. Голоустной. В целом получен большой объем данных о деформациях конусов выноса у северо-западного побережья оз. Байкал, что позволяет по-новому взглянуть на проявление активности разломов. Показано, что с помощью беспилотной аэрофотосъёмки можно картировать с высокой точностью и выявлять участки распространения деформаций, характеризующиеся малыми до 10 см амплитудами смещений, наблюдать взаимоотношения форм земной поверхности с целью определения их относительного возраста, проводить мониторинг изменений земной поверхности за счёт поднятий, опусканий, просадок, переноса осадков, гравитационных и других процессов. Запланированные работы полностью выполнены, результаты достигнуты. Обобщающие результаты опубликованы в журнале «Remote Sensing of Environment» с импакт-фактором 13,5 (https://doi.org/10.1016/j.rse.2023.113897).