ЛЕДНИКОВЫЕ ТРЕЩИНЫ И ОЗЕРА В АНТАРКТИДЕ КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЯ ОПАСНОСТЬ

Аннотация

Ледниковые трещины, а также перигляциальные и внутригляциальные озера в криолитозоне представляют интерес из-за их потенциальной опасности для логистических операций и в целях безопасности. Размеры антарктических трещин могут достигать нескольких десятков метров и более. Расположенные вблизи станций и полевых баз, они представляют большую опасность. Особо опасны прорывы перигляциальных и внутригляциальных озер, поскольку внезапные выбросы воды могут нанести значительный ущерб инфраструктуре. В 2017 г. прорыв внутригляциального озера Долк привел к образованию впадины размером 200×200 м и глубиной до 40 м, разрушив дорогу, соединяющую российскую и китайскую станции с аэродромом. Современные климатические условия приводят к интенсивному таянию снега. Это приводит к увеличению количества прорывов озер и образованию новых зон трещин. Таким образом, мониторинг, обнаружение и прогнозирование этих процессов являются одной из важнейших научных и прикладных задач. Наиболее эффективным инструментом для идентификации трещин и скрытых объектов является метод георадиолокации. Математическое моделирование значительно помогает в интерпретации данных, полученных этим методом. Однако в настоящее время для их автоматизированной обработки используются методы искусственного интеллекта (ИИ). Сначала мы применяем методы обработки сигналов для улучшения извлеченных фрагментов данных георадиолокации, повышая четкость изображения и уменьшая шум. На последующих этапах используется архитектура глубокого обучения для обнаружения гиперболических отражений на временных георадарных разрезах, связанных с трещинами. Предварительные результаты показывают, что предложенный метод эффективен для задач их обнаружения. Эти технологии позволяют автоматизировать обработку данных и повышать точность прогнозирования опасных зон. Обучение ИИ проводится с использованием как данных георадиолокации, так и результатов математического моделирования, полученные с помощью программного пакета gprMax.