С августа по декабрь 2009 г. ИТЦ «СКАНЭКС» организован и проводился регулярный оперативный спутниковый мониторинг северной части Каспийского моря. Особое внимание уделялось контролю возможных нефтяных загрязнений в районе проведения буровых поисково-разведочных работ платформы «Астра» и работ по обустройству Главного производственного объекта на месторождении «им. Юрия Корчагина» компании «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» в северной части Каспийского моря.
Основными особенностями проекта стали:
- высокая частота съемки для гарантированного обнаружения нефтяных загрязнений морской поверхности (средний период съемки составил 1-2 суток);
- многоспутниковый мониторинг - комплексное применение радиолокационных и многоспектральных оптических изображений спутников RADARSAT-1,ENVISAT -1 LANDSAT-5, IRS, SPOT, TERRA, AQUA, оперативно принимаемых на станции ИТЦ СКАНЭКС в Москве. Дополнительно для оценки качества и выбора оптимальных режимов съемки использовались радиолокационные снимки со спутников Radarsat-2, COSMO-SKYMED -1,-2,-3, в демонстрационных целях предоставленные компанями MDA и e-GEOS.
- комбинирование дистанционных данных, ГИС-, ВЕБ -технологий, систем моделирования перемещения нефтяных загрязнений, данных АИС и сопутствующей информации в единой геопространственной среде.
- оперативное представление результатов мониторинга посредством веб-картографического сервиса.
Для объективной оценки информации об источниках загрязнения и всестороннего анализа спутниковых радиолокационных изображений, которые используются в качестве основного источника информации о нефтяных загрязнениях морских акваторий, предложен веб-геоинформационный подход. Его особенностью является создание специализированного веб-картографического сервиса для сбора, визуализации, хранения и анализа разнородных данных в единой геопространственной среде с помощью комбинации дистанционных, ГИС и ВЕБ-технологий. Основу веб-картографического интерфейса составляют геоинформационные базы данных, которые позволяют в значительной степени улучшить идентификацию источников нефтяного загрязнения за счет интеграции дополнительных данных морском бассейне (береговой линии, батиметрии, средних течениях), навигации (судоходных трассах и разрешенных зонах), инфраструктуре ТЭК (скважинах, трубопроводах, нефтяных платформах, нефтеналивных терминалах) и нефетегазоносности (месторождениях нефти и газа, нефтегазоносных структурах), текущей или прогнозной гидрометеорологической информации. В разработанном веб-интерфейсе реализован двойной метод анализа и подтверждения наличия нефтяных пятен на морской поверхности: комплексное применение радиолокационных и многоспектральных оптических данных позволило устанавливать природу некоторых пятен, а модели расчета перемещений нефтяных пятен OilMARS достоверно интерпретировали обнаруженные пятна на морской поверхности и прогнозировали их дальнейшее распространение.
В рамках проекта для оценки экологического состояния морской поверхности Северного Каспия ежесуточно осуществлялась генерация трех видов продуктов, полученных в результате обработки изображений спектрорадиометров MODIS: карт концентрации хлорофилла-а, взвеси и температуры морской поверхности.
Благодаря автоматизированному веб-интерфейсу, который работал в закрытом режиме, все данные проекта оперативно представлялись в едином веб-информационном пространстве. Это позволило оперативно отображать радиолокационное изображение, устанавливать источники загрязнений и их происхождение с учетом гидрометеорологической информации, визуализировать результаты анализа, проводить интегральный анализ разновременных съемок, прогнозировать и следить за распространением нефтяных пятен, определять координаты судов, отображать текущую обстановку в акватории. В результате руководству ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть» оперативно доводилась актуальная и объективная информация о контролируемой акватории.
Группой экспертов ИТЦ «СКАНЭКС» еженедельно и ежеквартально составлялись сводные карты загрязнений антропогенного происхождения, и проводился их анализ. Результаты анализа показали, что в российском секторе моря, в целом, наблюдалась благоприятная экологическая обстановка. Выявленные пятна имели небольшие размеры и, в большинстве случаев, судовое происхождение; площадь разливов не превышала 2-3 км2. Эпизодически появлялись пятна загрязнений, связанные с поверхностным стоком (эстуарии р. Волга), обусловленные сбросом хозяйственно-бытовых вод, загрязненных нефтепродуктами. Наибольшие число пятен было обнаружено в казахстанском секторе моря на судовых трассах, следующих в порт Актау и Баутино; площадь разливов не превышала 1-2 км2. Повсеместно на акватории Северного Каспия обнаруживались пленки ПАВ и их скопления, связанные с процессами жизнедеятельности планктона и рыб в местах их постоянного скопления/обитания.
Предварительные результаты мониторинга показали, что космическая радиолокация является ценным источником информации при обеспечении работ нефтегазового комплекса, а используемый подход на основе веб-картографического сервиса позволяет уверенно различать загрязнения антропогенного происхождения и повышает оперативность представления результатов. Важнейшая задача, которая также может решаться в ходе спутникового мониторинга, – установление виновников нефтезагрязнений акватории и оперативное оповещение о фактах разливов, выявление зон повышенного риска, наблюдение за динамикой изменения экологической обстановки.