В ЮФУ узнали, какие природные факторы нужно учитывать при развитии городов Крыма
В последнее десятилетие города Республики Крым активно развиваются и растут. Темпы урбанизации радуют местных жителей, но создают риски для флоры и фауны полуострова. Ученый Института наук о Земле ЮФУ с помощью нейросетей проанализировал спутниковые снимки Керченского полуострова за последние 30 лет и выявил, какие события сыграли ключевую роль в формировании его ландшафтов.
Деятельность человека — урбанизация, расширение сельского хозяйства, общие преобразования в землепользовании — не проходит бесследно для природных ландшафтов. Чтобы сохранить биоразнообразие экосистемы на заповедных территориях, которых, например, в окрестностях города Керчь сразу несколько, нужно внедрить устойчивые методы управления земельными ресурсами. Такие методы должны опираться на достоверные научные данные об изменениях климата, о тенденциях преобразования природных зон и об актуальном состоянии почвенно-растительного покрова. Все эти данные способен собрать искусственный интеллект, если его правильно обучить.
В Южном федеральном университете применением глубокого машинного обучения для изучения изменений климата занимается ведущий научный сотрудник кафедры океанологии Института наук о Земле ЮФУ Денис Кривогуз — участник программы постдоков ЮФУ в рамках Программы развития «Приоритет-2030» (нацпроект «Наука и университеты»).
«Ускоренное расширение городов, обусловленное инфраструктурным и экономическим развитием после присоединения Крыма к России, привело к преобразованию некоторых природных экосистем в городские ландшафты. Для эффективного смягчения последствий этих изменений для природы необходимы комплексные стратегии, учитывающие экологические и социальные соображения. Выводы этого исследования могут быть использованы при разработке инициатив по охране природы и региональном планировании», — рассказал Денис Кривогуз.
Исследование показывает, как изменения климата — как естественные, так и вызванные человеком — влияют на такой показатель, как динамика LULCC (land use and land cover change — землепользование и изменение растительного покрова). Отслеживать эту динамику и ретроспективно, и в режиме реального времени стало возможно благодаря инновационному использованию сверхточных нейронных сетей и передовых спутниковых снимков.
«Технологии дистанционного зондирования и геоинформационные системы (ГИС) облегчили для ученых анализ динамики LULCC и повысили его точность. Следующим этапом будет прогнозирование сценариев будущего почвенно-растительного покрова», — рассказал Денис Кривогуз.
Из климатических факторов на водные ресурсы и растительность Керченского полуострова сильнее всего влияет количество осадков, а в меньшей степени температура воздуха. Малое количество дождей и снега на Керченском полуострове в последние годы приводит к уменьшению количества водоемов, что сказывается как на водных, так и на наземных экосистемах. Под угрозой прежде всего такие природные зоны, как водно-болотные угодья и леса.
«Прямо сейчас предпринимаются активные попытки увеличить лесной фонд: на картах видно, что последние несколько лет появляются новые лесопосадки на севере полуострова, но общая площадь лесного фонда все еще сокращается, потому что старые лесопосадки и лесополосы в окрестностях Керчи, высаженные почти сто лет назад, исчезают быстрее, чем высаживаются новые», — добавил Денис Кривогуз.
Это исследование не только предоставляет властям России и Республики Крым ценную информацию для выстраивания природоохранной политики на территории Керченского полуострова, но и открывает дорогу подобным исследованиям в других регионах нашей страны. Денис Олегович подробно описал соотношение скорости и точности разных алгоритмов машинного обучения и выработал наиболее оптимальную методологию, которую смогут взять на вооружение другие ученые.
Статья «Раскрытие взаимосвязей климата, землепользования и почвенно-растительного покрова на Керченском полуострове с использованием моделирования структурными уравнениями» опубликована в журнале Climate.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно