Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 4. С. 87-102
Оценка подверженности бореальных лесов Урала воздействию лесных пожаров и ветровалов по многолетним рядам спутниковых наблюдений
А.Н. Шихов
1 , С.И. Перминов
1 , Е.С. Киселева
1 1 Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
Одобрена к печати: 25.05.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-4-87-102
Лесные пожары и ветровалы являются важнейшими естественными факторами нарушений в бореальных лесах России, ущерб от которых может увеличиться в связи с изменением климата. В настоящей статье представлена оценка площадей бореальных лесов, погибших вследствие лесных пожаров и ветровалов в Уральском регионе за период с 2000 по 2014 г., полученная на основе результатов проекта Global Forest Change (Hansen et al., 2013) и других открытых источников данных космической съемки. Общая площадь лесов, погибших вследствие лесных пожаров и ветровалов на Урале за период с 2000 по 2014 г., составила 1,638 млн га, или 1,56% от лесопокрытой площади по состоянию на 2000 г. Доля пожаров и ветровалов в структуре нарушений лесного покрова составляет 96,4 и 3,6% соответственно. Максимальная частота возникновения крупных пожаров наблюдается в Северном Зауралье между 64° и 65° с.ш., 63° и 68° в.д., где доля погибших от пожаров лесов превышает 10% лесопокрытой территории. Доля ветровалов в структуре потерь лесных ресурсов значительна только в Предуралье.
Число крупных пожаров и ветровалов, а также их площадь характеризуется сильной межгодовой изменчивостью, в связи с чем за 15-летний период сложно выявить выраженный тренд. Для этого необходимо расширение исследуемого периода. Помимо оценки межгодовой и внутригодовой изменчивости, в статье также приведены сведения о массовых вспышках природных пожаров и крупнейших ветровалах в Уральском регионе за период с 2000 по 2014 г.
Исследование проведено при финансовой поддержке гранта Президента РФ № МК-801.2017-5 и РФФИ (проект № 16-05-00245-а).
Ключевые слова: нарушения лесного покрова, лесные пожары, ветровалы, снимки LANDSAT, Global Forest Change Map, Уральский регион
Полный текстСписок литературы:
- Алесенков Ю.М., Поздеев Е.Г., Шлыкова Н.А., Теринов Н.Н., Иванина Н.А. О последствиях ветровала 1995 г. в Висимском госзаповеднике // Леса Урала и хозяйство в них / Министерство общ. и проф. образования РФ, Урал. гос. лесотехн. академия, Швейцар. федер. НИИ леса, снега и ландшафта. Екатеринбург, 1998. Вып. 20. С. 272–278.
- Барталев С.А., Ершов Д.В., Коровин Г.Н., Котельников Р.В., Лупян Е.А., Щепинский В.Е. Информационная система дистанционного мониторинга лесных пожаров (состояние и перспективы развития) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Т. 5. № 2. С. 419‒429.
- Елисеев А.В., Мохов И.И., Чернокульский А.В. Влияние низовых и торфяных пожаров на эмиссии CO2 в атмосферу // Доклады Академии наук. 2014. Т. 459. № 4. С. 496-500.
- Королева Н.В., Ершов Д.В. Оценка погрешности определения площадей ветровалов по космическим изображениям высокого пространственного разрешения LANDSAT-TM // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 1. С. 80–86.
- Крылов А.М., Малахова Е.Г., Владимирова Н.А. Выявление и оценка площадей катастрофических ветровалов 2009–2010 гг. по данным космической съемки // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2012. № 200. С. 197‒207.
- Мочалов С.А. Глобальное изменение климата и проблемы лесной экологии // Известия Уральского государственного университета. 2002. № 23. С. 48–53.
- Петухов И.Н., Немчинова А.В. Ветровальные нарушения лесного покрова в Костромской области и на сопредельных территориях в 1984–2011 гг. // Лесоведение. 2014. № 6. С. 17–25.
- Петухов И.Н. Роль массовых ветровалов в формировании лесного покрова в подзоне южной тайги (Костромская область): дисс. … канд. биол. наук. Кострома, 2016. 150 с.
- Стыценко Ф.В., Барталев С.А., Егоров В.А., Лупян Е.А. Метод оценки степени повреждения лесов пожарами на основе спутниковых данных MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 1. С. 254–266.
- Уваров И.А., Ершов Д.В., Крылов А.М., Барталев С.А., Лупян Е.А. Информационная система космического мониторинга санитарного состояния лесов ВЕГА-лесопатолог // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 171–180.
- Шихов А.Н. Оценка последствий стихийных природных явлений для лесных ресурсов Пермского края по многолетним рядам данных космической съемки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 1. С. 21–29.
- Шихов А.Н., Тарасов А.В. Идентификация случаев возникновения смерчей в лесной зоне по многолетним рядам данных дистанционного зондирования Земли // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 3. С. 84–94.
- Bartalev S.A., Ershov D.V., Isaev A.S., Potapov P.V., Turubanova S.A., Yaroshenko A.Yu. Russia’s Forests — Dominating Forest Types and Their Canopy Density. Moscow: Greenpeace Russia and RAS Centre for Forest Ecology and Productivity, 2004. (Map, scale 1:14 000 000).
- Diffenbaugh N.S., Scherer M., Trapp R.J. Robust increases in severe thunderstorm environments in response to greenhouse forcing // Proc. National Academy of Sciences of the United States of America. 2013. Vol. 110 (41). P. 16 361–16 366.
- Hansen M.C., Potapov P.V., Moore R., Hancher M., Turubanova S.A., Tyukavina A., Thau D., Stehman S.V., Goetz S.J., Loveland T.R., Kommareddy A., Egorov A., Chini L., Justice C.O. Townshend J.R.G. High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change // Science. 2013. Vol. 342. P. 850–853.
- Krylov A., Potapov P., Loboda T., Tyukavina A., Turubanova S., Hansen M.C., McCarty J.L. Remote sensing estimates of stand-replacement fires in Russia, 2002–2011 // Environmental Research Letters. 2014. Vol. 9 (10). Article number 105007.
- Lassig R., Moĉhalov S.A. Frequency and characteristics of severe storms in the Urals and their influence on the development, structure and management of the boreal forests // Forest Ecology and Management. 2000. Vol. 135. P. 179–194.
- Loupian E.A., Mazurov A.A., Flitman E.V., Ershov D.V., Korovin G.N., Novik V.P., Abushenko N.A, Altyntsev D.A, Koshelev V.V., Tashchilin S.A. Satellite monitoring of forest fires in Russia at federal and regional levels // Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2006. Vol. 11. P. 113–145.
- Potapov P.V., Turubanova S.A., Tyukavina A., Krylov A.M., McCarty J.L., Radeloff V.C., Hansen M.C. Eastern Europe’s forest cover dynamics from 1985 to 2012 quantified from the full Landsat archive // Remote Sensing of Environment. 2015. Vol. 159. P. 28–43.
- Schelhaas M.-J., Nabuurs G.-J., Schuck A. Natural disturbances in the European forests in the 19th and 20th centuries // Global Change Biology. 2003. Vol. 9 (11) P. 1620–1633.
- Schlyter P., Stjernquist I., Bärring L., Jönsson A.M., Nilsson C. Assessment of the impacts of climate change and weather extremes on boreal forests in northern Europe, focusing on Norway spruce // Climate Research. 2006. Vol. 31. P. 75–84.