Нехватка воды в Турции
Оценка влияния засушливого сезона 2023 года на крупнейшие водоемы провинции Стамбул с помощью средств ДЗЗ
Темы
АО «Терра Тех» продолжает анализировать масштабные стихийные бедствия в России и в мире, прошедшие в 2023 году. Ранее было освещено наводнение в Греции, распространение пепла после извержения Вулкана Шивелуч и оценка последствий пожаров в Канаде, включая смог над Нью-Йорком.
Широкомасштабная засуха, с которой столкнулась в 2023 году Турция, стала рекордной за последние несколько десятилетий. Она же признана основной причиной обмеления водохранилищ и пресноводных озёр в провинции Стамбул, включающей в себя одноимённый город – крупнейший по численности населения в Турции. По последним данным, всего в мегаполисе проживает около 16 миллионов человек.
В связи с этим, специалистами Терра Тех произведён посезонный анализ динамики площадей (январь, май, июль, октябрь), занимаемых крупнейшими водохранилищами и озёрами провинции Стамбул за 2023 год – наиболее засушливый за последнее время. В целях установления особенностей межгодовых ритмов проанализированы осенние спутниковые данные с 2016 по 2023 года.
Текущая ситуация в регионе
Официальный сайт управления водоснабжением и канализации Стамбула (ISKI) опубликовал неутешительную статистику по наполненности водоемов, снабжающих Стамбул водой: в них осталось около 20% воды. В связи с этим, с начала сентября власти Стамбула приостановили подачу воды для орошения садов и частных парков в городе на фоне продолжающейся засухи, подача воды в жилые дома на данный момент не прекращена. В конце октября 2023 года была дана экспертная оценка опасности сложившейся ситуации с засухой. Специалисты отметили, что при сохранении текущего уровня потребления воды в провинции и в случае отсутствия большого количества осадков, запасов пресной воды хватит менее чем на 2 месяца. По данным прогнозного бюро с 20-х чисел октября и до настоящего времени в Турции сохранялась теплая погода с единичными кратковременными осадками, что не смогло положительно сказаться на заполненности водоемов.
В рамках проведённого анализа учитывались официальные данные о наличии в пределах Стамбула и его ближайших окрестностях 10 крупнейших водохранилищ и озёр. В их числе пресноводные водоемы (Теркос, Эльмали, Омерли, Алибей, Дарлик, Сазлидере, Казандере и Пабукдере) и водоемы с соленой водой Бююкчекмедже и Кючюкчекмедже.
Крупнейшие водоёмы провинции Стамбул
Обмеление водоемов в 2023 году
Анализ пересыхания крупнейших водоемов провинции Стамбул проводился по четырем сезонам 2023 года при помощи специальных алгоритмов машинного обучения.
Автоматизированное выделение водной поверхности водохранилища Омерли (24.10.2023)
В результате автоматического дешифрирования получено 40 контуров изучаемых водоемов (по одному на 4 сезона года). Обработка данных расчета площадей позволила установить максимальные и минимальные урезы воды для каждого объекта в 2023 году.
На космоснимке водохранилища Омерли в конце октября длина уреза воды составляет 175,5 км, а площадь водного зеркала 14,12 кв. км.
Наибольшие площади водного зеркала прудов и водохранилищ закономерно фиксируются в основном весной. В это время водоемы суммарно занимали площадь 9939 га. В осенний период после продолжительного засушливого сезона суммарная площадь водных зеркал упала на треть — до 6695 га.
На основе рассчитанных данных составлена карта обмеления крупнейших водных объектов провинции Стамбул в 2023 году.
Обмеление водохранилищ Стамбула в 2023 году
Детально проанализированы площади зеркал воды по сезонам 2023 года. Хорошо просматриваются особенности изменения контуров водоёмов. Площади некоторых водоемов весьма стабильны в течение всего года: в частности, озера Кючюкчекмедже и водохранилища Алибей. В случае с озером Кючюкчекмедже отсутствие сезонной динамики уровня вод объясняется наличием канала, который соединяет озеро с Мраморным морем. Соленые морские воды компенсировали недостаток пресноводного питания из рек, перекрытых дамбой.
Второе соленое озеро Бююкчекмедже, также образованное из лагуны, как и Кючюкчекмедже, сильно обмелело за летне-осенний период (на 54%). Чтобы его воды можно было использовать для нужд города, сообщение с морем перекрыто дамбой, поэтому ярко видна сезонность изменения площади озера. К началу ноября 2023 года зеркало вод Бююкчекмедже уменьшилось на 1162 га! В северной части вода отступила на 2,5 км от своего уреза в полноводный период.
Водохранилище Сазлыдере также значительно пострадало от засухи. В осенний период площадь его поверхности уменьшилась на 57% (на 318 га).
Изменения очертаний водохранилища Сазлыдере происходят частями из-за наличия каскада плотин. Пресноводность водоёма и близкое расположение к городу Стамбул обуславливают наиболее вероятный фактор значительных изменений: забор воды из водохранилища для бытовых нужд мегаполиса на фоне устойчивой засухи.
Сравнение наполненности водоемов по годам
На графике выраженным уменьшением водного зеркала выделяются 2018, 2020 и 2023 годы. Причем динамика водохранилища Сазлыдере не выявляет значительного влияния засухи 2023 года по сравнению с засушливыми сезонами 2018 и 2020 годов. Минимальная площадь поверхности воды не опускается ниже 240 га.
Противоположная ситуация с озером Бююкчекмедже. Площадь водной поверхности значительно снижалась только в годы катастрофической нехватки воды: 2020 и особенно 2023, выделяющийся крайне низкими показателями осадков по региону.
Динамика такого рода выявляет большее влияние недостатка поступления вод в пресноводном Сазлыдере по сравнению со слабосоленым и загрязненным Бююкчекмедже, что может быть обусловлено приоритетностью забора более качественной воды из пресных и чистых водоемов.
Значительные колебания запаса воды имеют первопричиной совокупность неблагоприятных гидро-климатических условий и усугубляющего комплекса социальных факторов. Например, значительную роль в обмелении водохранилищ в 2020 году сыграло возросшее потребление воды из-за пандемии и самоизоляции около 16 млн человек, проживающих в Стамбуле. Чтобы нивелировать ситуацию в том году по решению властей Стамбула были приостановлены крупнейшие производства, потребляющие значительное количество воды из водохранилищ.
Выводы
Результаты анализа динамики крупнейших водохранилищ и озёр провинции Стамбул за 2023 год показали суммарное уменьшение водных зеркал на 33%. Общее обнажение дна составило 1162 га, а отступление воды от берега в ряде случаев превысило 3 км.
Наиболее стремительный уход воды зафиксирован в осенний сезон. Более чем вдвое, по сравнению с максимальными урезами воды в 2023 году, пересохли водохранилища Эльмалы, Сазлыдере и озеро Бююкчекмедже. Наиболее стабильными оказались водохранилище Алибей и озеро Кючюкчекмедже.
Анализ динамики площадей водоёмов с разным типом минерализации вод (озера Бююкчекмедже и водохранилища Сазлыдере) за последние 8 лет позволил зафиксировать несколько засушливых периодов: в 2018, 2020 и 2023 годах.
При помощи данных космической съёмки и алгоритмов машинного обучения возможно в кратчайшие сроки и в полуавтоматическом режиме отследить точное изменение поверхности водных объектов, оценить степень произошедших изменений. Данные подобного характера весьма объективны и могут быть полезны при принятии оперативных решений по координации и урегулированию сложных ситуаций.