Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
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. № 6. С. 133-142

Многолетние тренды в состоянии растительности хребтов Тянь-Шаня и Джунгарского Алатау по данным eMODIS NDVI C6 (2002–2019)

А.Г. Терехов 1, 2 , И.С. Витковская 1 , Н.Н. Абаев 2, 3 , С.А. Долгих 2 
1 Институт информационных и вычислительных технологий МОН РК, Алматы, Казахстан
2 РГП "Казгидромет", Алматы, Казахстан
3 Казахский Национальный Университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан
Одобрена к печати: 24.10.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-6-133-142
Продукт eMODIS NDVI C6 с 10-дневным периодом обновления, пространственным разрешением 250 м и архивом с 2002 по 2019 г., доступный на сайте программы Early Warning and Environmental Monitoring Program, использовался для мониторинга состояния естественной горной растительности, относящейся к альпийским (субальпийским) лугам и горным лесам Тянь-Шаня и Джунгарского Алатау. В качестве сезонной характеристики состояния растительного покрова выступал накопленный за 10–31 июля максимум нормализованного относительного индекса растительности NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Было рассмотрено 15 контуров, относящихся к хребтам Северного, Восточного, Внутреннего Тянь-Шаня, а также Джунгарского Алатау. В результате получено, что в период 2002–2016 гг. тренды многолетних изменений в значениях NDVI были мало выражены с направленностью на незначительное улучшение. Последние три года (2017–2019) имели аномальный характер и отличались очень высокими значениями NDVI, что сформировало тенденцию на улучшение состояния вегетации. Для анализа корреляционных связей в динамике растительности между различными регионами Тянь-Шаня был использован модифицированный индекс VCI (Vegetation Condition Index). Временные ряды NDVI были пересчитаны в индекс VCI с универсальной для всех контуров шкалой: 0 ― многолетний минимум, 50 ― среднее арифметическое анализируемого ряда отсчётов, 100 ― многолетний максимум. Было получено, что основные изменения сводятся к относительному ухудшению состояния вегетации в Северном Тянь-Шане. Северный Тянь-Шань включает четыре хребта: Киргизский, Заилийский Алатау, Кунгей Алатау и Кетмень. Они отличаются от остальных хребтов Тянь-Шаня тем, что первыми взаимодействуют с атмосферными течениями (западный перенос), переносящими влагу. Таким образом, регистрируемые в течение 2002–2019 гг. относительные изменения в растительном покрове Тянь-Шаня могут трактоваться как следствие уменьшения эффективности взаимодействия передовых хребтов горной системы с западным атмосферным переносом и увеличения доли влаги, поступающей к внутренним хребтам.
Ключевые слова: NDVI, VCI, многолетняя динамика, Тянь-Шань, Джунгарский Алатау, изменения состояния растительности, альпийские (субальпийские) луга, горный лес
Полный текст

Список литературы:

  1. Музылев Е. Л., Старцева З. П., Зейлигер А. М., Ермолаева О. С., Волкова Е. В., Василенко Е. В., Осипов А. И. Использование спутниковых данных о характеристиках подстилающей поверхности и метеорологических характеристиках при моделировании водного и теплового режимов большого сельскохозяйственного региона // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 44–60. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-44-60.
  2. Письман Т. И., Ботвич И. Ю., Шевырногов А. П. Оценка состояния лесной растительности Красноярского края (заповедник «Столбы») по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 5. С. 130–140. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-5-130-140.
  3. Рубцов Н. И. Растительность Джунгарского Алатау. Алма-Ата: Академия наук КазССР, 1946. 184 с.
  4. Сборник протоколов заседаний Казахстанско-Китайской совместной комиссии по использованию и охране трансграничных рек (2001–2008 гг.). 2008. 47 с. URL: http://www.cawater-info.net/library/rus/protokols_kaz-china.pdf (дата обращения: 16.05.2019).
  5. Терехов А. Г., Макаренко Н. Г., Пак И. Т. Комбинированный индекс температурных условий и его применимость к описанию состояния сельскохозяйственной вегетации Казахстана // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 31–40.
  6. Чупахин В. М. Физическая география Тянь-Шаня (Природно-географические особенности, основные вопросы ландшафтного картирования и комплексного физико-географического районирования). Алма-Ата: Академия наук КазССР, 1964. 378 с.
  7. Ichii K., Kawabata A., Yamaguchi Y. Global correlation analysis for NDVI and climatic variables and NDVI trends: 1982–1990 // Intern. J. Remote Sensing. 2002. V. 23. Iss. 18. Р. 3873–3878. DOI: 10.1080/01431160110119416.
  8. Kogan F. N. Application of vegetation index and brightness temperature for drought detection // Advances in Space Research. 1995. V. 15. Iss. 11. Р. 91–100. DOI: 10.1016/0273-1177(95)00079-T.
  9. Liu W. T., Kogan F. N. Monitoring regional drought using the Vegetation Condition Index // Intern. J. Remote Sensing. 1996. V. 17. Iss. 14. Р. 2761–2782. DOI: 10.1080/01431169608949106.
  10. Swets D., Bradley C. R., Rowland J., Marko S. E. A weighted least-squares approach to temporal NDVI smoothing // From image to information: Proc. ASPRS Annual Conf. 1999. URL: https://pubs.er.usgs.gov/publication/70201050.
  11. Taft J. B., Phillippe L. R., Dietrich Ch. H., Robertson K. R. Grassland composition, structure, and diversity patterns along major environmental gradients in the Central Tien Shan // Plant Ecology. 2011. V. 212. Iss. 8. Р. 1349–1361. DOI: 10.1007/s11258-011-9911-5.
  12. Zhumanova M., Monnig C., Hergarten C., Darr D., Wrage-Monnig N. Assessment of vegetation degradation in mountainous pasture of the Western Tien-Shan, Kyrgyzstan, using eMODIS NDVI // Ecological Indicators. 2018. V. 95. Pt. 1. Р. 527–543. DOI: 10.1016/j.ecolind.2018.07.060.