Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 87-97

Оценка тепловых карт подстилающей поверхности на участках вырубок по данным Landsat

К.В. Краснощеков 1, 2 , А.В. Дергунов 1, 2 , Е.И. Пономарев 1, 3 
1 Красноярский научный центр СО РАН, Красноярск, Россия
2 Институт вычислительного моделирования СО РАН Красноярского научного центра СО РАН, Красноярск, Россия
3 Институт леса им В. Н. Сукачева СО РАН Красноярского научного центра СО РАН, Красноярск, Россия
Одобрена к печати: 01.04.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-87-97
Долговременный отклик спектральных признаков растительности на антропогенное воздействие зафиксирован не только при спутниковой съёмке в «вегетационных» каналах, но и в инфракрасном диапазоне. В работе рассмотрена динамика превышений температуры подстилающей поверхности на локальных участках вырубок в сравнении с фоновыми значениями. Исследования выполнены преимущественно для сосновых насаждений территории Приангарья (Красноярский край) по материалам Landsat-5/TM и Landsat-8/OLI в вегетационные периоды 2000–2017 гг. Установлено, что повышенные температуры на участках вырубок сохраняются не менее 15 лет, а превышение температуры над фоновыми значениями (3–7°С) в условиях наблюдаемых сукцессионных процессов составляет не менее 10 %. Выполнен анализ скорости выравнивания аномальных в сравнении с фоном значений температуры и индекса NDVI на вырубках в течение рассматриваемого периода времени (17 лет), что определяется процессами восстановления растительности. Также в качестве лимитирующего фактора восстановления температурного фона, как и фона индекса NDVI подстилающей поверхности, могут выступать пожары.
Ключевые слова: вырубки, подстилающая поверхность, спектральные характеристики, температура, NDVI, Landsat, растительный покров, карта температур, лесной пожар
Полный текст

Список литературы:

  1. Барталев С. А., Ховратович Т. С., Елсаков В. В. Использование спутниковых изображений для оценки потерь углерода лесными экосистемами в результате вырубок // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Вып. 6. Т. 2. С. 343–351.
  2. Барталев С. А., Егоров В. А., Жарко В. О., Лупян Е. А., Плотников Д. Е., Хвостиков С. А., Шабанов Н. В. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208 с.
  3. Богданов А. П., Карпов А. А., Демина Н. А., Алешко Р. А. Совершенствование мониторинга лесов путем использования облачных технологий как элемента устойчивого лесоуправления // Современ­ные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 1. C. 89–100.
  4. Иванов В. А., Иванова Г. А., Москальченко С. А., Коршунов Н. А., Пономарёв Е. И. Связь частоты лесных пожаров со степенью нарушенности лесных территорий Нижнего Приангарья // Лесное хозяйство. 2011. № 1. C. 39–41.
  5. Кашкин В. Б., Сухинин А. И. Дистанционное зондирование Земли из космоса. Цифровая обработка изображений. М.: Логос, 2001. 246 c.
  6. Лупян Е. А., Барталев С. А., Балашов И. В., Егоров В. А., Ершов Д. В., Кобец Д. А., Сенько К. С., Стыценко Ф. В., Сычугов И. Г. Спутниковый мониторинг лесных пожаров в XX веке на территории Российской Федерации (цифры и факты по данным детектирования активного горения) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. С. 158–175.
  7. Пономарев Е. И., Швецов Е. Г. Спутниковое детектирование лесных пожаров и геоинформационные методы калибровки результатов // Исследование Земли из космоса. 2015. № 1. С. 84–91.
  8. Пономарев Е. И., Пономарева Т. В. Дистанционный мониторинг послепожарных эффектов в криолитозоне Средней Сибири // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 5. С. 85–95.
  9. Харук В. И., Пономарев Е. И. Пространственно-временная горимость лиственничников Центральной Сибири // Экология. 2017. № 6. С. 413–419.
  10. Чжан С. А., Рунова Е. М., Пузанова О. А., Чжан Л. А. Закономерности роста и развития древостоев в условиях Приангарья // Системы. Методы. Технологии. 2012. № 4. С. 166–170.
  11. Conard S. G., Sukhinin A. I., Stocks B. J., Cahoon D. R., Davidenko E. P., Ivanova G. A. Determining effects of area burned and fire severity on carbon cycling and emissions in Siberia // Climatic Change. 2002. V. 55. No. 1–2. P. 197–211.
  12. Flannigan M., Stocks B., Turetsky M., Wotton M. Impacts of climate change on fire activity and fire management in the circumboreal forest // Global Change Biology. 2009. V. 15. No. 3. P. 549–560.
  13. Forkel M., Thonicke K., Beer C., Cramer W., Bartalev S., Schmullius C. Extreme fire events are related to previous-year surface moisture conditions in permafrost-underlain larch forests of Siberia // Environmental Research Letters. 2012. V. 7. No. 4. 9 p.
  14. Huttich C., Stelmaszczuk-Gorska M. A., Eberle J., Kotzerke P., Schmullius C. Operational forest monitoring in Siberia using multi-source earth observation data // Siberian J. Forest Science. 2014. V. 1. No. 5. P. 38–52.
  15. Jimenez-Munoz J. C., Sobrino J. A., Skokovic D., Mattar C., Cristobal J. Land Surface Temperature Retrieval Methods From Landsat-8 Thermal Infrared Sensor Data // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2014. V. 11. No. 10. P. 1840–1843.
  16. Kukavskaya E. A., Buryak L. V., Ivanova G. A., Conard S. G., Kalenskaya O. P., Zhila S. V., McRae D. J. Influence of logging on the effects of wildfire in Siberia // Environmental Research Letters. 2013. No. 8. 11 p.
  17. Mishra N., MdHaque O., Leigh L., Aaron D., Helder D., Markham B. Radiometric Cross Calibration of Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) and Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) // Remote Sensing. 2014. V. 6. P. 12619–12638.
  18. Ponomarev E. I., Kharuk V. I., Ranson K. J. Wildfires dynamics in Siberian larch forests // Forests. 2016. V. 7. No. 6. 125 p.
  19. Shvidenko A. Z., Schepaschenko D. G. Climate change and wildfires in Russia // Contemporary Problems of Ecology. 2013. V. 6. No. 7. P. 683–692.
  20. Zanter K. Landsat 8 (L8) data users handbook: Version 3.0. Sioux Falls, South Dakota: EROS, 2018. 106 p. URL: https://prd-wret.s3-us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/s3fs-public/atoms/files/LSDS-1574_L8_Data_Users_Handbook.pdf (Jan. 24, 2019).