Развитие методов оценки деструктивных воздействий на леса на основе комплексного использования временных серий данных спутниковых наблюдений среднего и высокого пространственного разрешения.
В рамках этого направления выполнены следующие работы:
- Создан автоматизированный метод оценки степени повреждения лесов пожарами по данным спутниковым наблюдений и получены ежегодные оценки доли погибших от пожаров лесов на территории Северной Евразии.
В зависимости от типа леса, вида и интенсивности пожара, фенологических, погодных и других факторов, последствия воздействия огня на лесные экосистемы изменяются в широком диапазоне - от улучшения условий произрастания насаждений до их гибели. Степень повреждения и масштабы гибели насаждений являются ключевыми характеристиками, позволяющими оценивать экологические и экономические последствия пожаров, определять объемы эмиссий тепличных газов в атмосферу, прогнозировать динамику лесов и планировать лесохозяйственную деятельность. Вместе с тем традиционная система инвентаризации и мониторинга лесов не обеспечивает регулярное получение данных о степени повреждения лесного покрова пожарами в масштабах страны. Использование данных спутниковых наблюдений в сочетании с автоматизированными методами их обработки представляет в настоящее время единственную практическую возможность получения для больших территорий регулярно обновляемых и однородных данных о последствиях воздействия огня на лесной покров.
Разработанный в ИКИ РАН автоматический метод позволяет ежегодно оценивать степень повреждения и определять площади погибших от пожаров лесов Российской Федерации на основе данных спутникового прибора Terra-MODIS (пространственное разрешение 500 м). В основе метода лежит модифицированный, применительно к использованию временных серий спутниковых данных, алгоритм декомпозиции спектральных смесей, дающий возможность оценивать долю площади крон погибших деревьев в пологе насаждения. Созданная на основе метода автоматическая технология позволила, в частности, получить информацию о площади погибших от пожаров лесов на территории Российской Федерации за период 2003-2008 годов (рис. 1).
Рис. 1. Пройденная огнем площадь лесов и площадь погибших лесов за 2003-2008 годы (тыс. га)
Кроме того, по направлению развития методов использования спутниковых данных для решения задач мониторинга лесных пожаров и оценки последствий их воздействия на наземные экосистемы получены следующие результаты:
- Продолжено использование автоматизированной технологии картографирования пройденных огнем площадей на основе данных низкого пространственного разрешения SPOT-Vegetation на территории Северной Евразии и Северной Америки, что позволило сформировать к настоящему времени циркумбореальный банк данных за период 2000-2008 годов. Как составляющая банка данных о последствиях воздействия пожаров, эта информация позволяет судить о времени и длительности пожароопасного сезона для наземных экосистем бореального пояса планеты.
- Продолжено развитие технологии выявления пройденных огнем площадей на основе межгодового сравнения состояния растительности с использованием ежедневных данных Terra/Aqua-MODIS с разрешением 500 метров, позволившей уточнить оценки масштабов повреждений пожарами на территории Северной Евразии за период 2003-2008 годов.