MONITORING THERMAL POLLUTION SOURCES IN VORONEZH (RUSSIA) USING REMOTE SENSING DATA
Рассмотрены вопросы мониторинга теплового загрязнения окружающей среды в городах. Представлена методика отбора спектрозональных спутниковых снимков, их обработки и интерпретации полученных результатов. Для оценки городского острова тепла были использованы снимки с космического аппарата Landsat 8 TIRS. На их основе построены карты пространственной структуры острова тепла города Воронежа за летний и зимний периоды. Определены тепловые аномалии и выявлено 11 основных техногенных источников теплового загрязнения в г. Воронеже, установлена их принадлежность к промышленным зонам предприятий, а также к очистным гидротехническим сооружениям. Поверхностные температуры данных источников в среднем были выше фоновых температур приблизительно на 6° зимой и на 15,5° С летом. Синхронно со спутниковой съемкой были проведены наземные контрольные тепловизионные измерения температур основных подстилающих поверхностей в г. Воронеже. Полученные данные показали высокую сходимость космических и наземных измерений, на основании чего сделан вывод о надежности используемых данных дистанционного зондирования Земли в мониторинговых наблюдениях теплового загрязнения городской среды. Результаты работ могут найти применение в городском планировании и медицинской экологии. The study deals with the remote sensing and monitoring of urban heat islands. We present a methodology of multispectral satellite imagery selection and processing. The study bases on the freely available Landsat 8 TIRS data. We used multitemporal thermal band combinations to make maps of the urban heat island of Voronezh (Russia) during summer and winter periods. That let us identify 11 artificial sources of heat in Voronezh. All of them turned out to be allocated within industrial zones of plants and water treatment facilities. Land surface temperatures (LST) of these sources were approximately 6° and 15.5° C above the background temperatures in winter and summer, respectively. To prove the remotely sensed temperatures we conducted ground control measurements of LST of different surface types at the satellite revisit moments. Our results showed a significant correlation between the satellite and ground-based measurements, so the maps we produced in this study should be robust. They are of use in urban planning and medical ecology studies.