22 січня 2017

О двух интересных статьях авторского коллектива из ИКИ РАН про возможности и результаты спутникового мониторинга лесных пожаров в России

В шестом номере журнала "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса" за 2016 год опубликована интересная статья коллектива авторов из Института космических исследований РАН "Возможности оценки площадей лесных пожаров в регионах России на основе данных спутникового детектирования активного горения", в которой приводятся данные оценки точности выявления площадей лесных пожаров с использованием данных детектирования активного горения на основе информации, получаемой спутниковыми системами низкого пространственного разрешения (MODIS); оценка проводилась с использованием снимков Landsat. Статья размещена целиком в открытом доступе:

Ф.В.Стыценко, С.А.Барталев, А.А.Иванова, Е.А.Лупян, И.Г.Сычугов. Возможности оценки площадей лесных пожаров в регионах России на основе данных спутникового детектирования активного горения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 6. С. 289-298

Статья в основном посвящена интегральным оценкам площадей пожаров по регионам. Авторами проанализировано более двухсот таких оценок за период с 2001 по 2016 г.г.; в расчет брались только лесные пожары, и анализ делался только для случаев, когда более 50% площади лесных пожаров, наблюдаемых в регионе, приходились на территорию, покрытую лесом. Вот что пишут авторы о полученных результатах:

"В случае, когда площадь, пройденная лесными пожарами в регионе, превышает 7 000 га, ошибка ее оценки, получаемой на основе информации о детектировании активного горения по спутниковых данным низкого разрешения (порядка 1 км), не превышает 30 процентов. В регионах с высоким уровнем горимости лесов (более 100 000 га ) ошибка оценки площади, пройденной лесными пожарами в регионе, не превышает 10%. В ситуациях, когда интегральная площадь лесных пожаров на исследуемой территории превышает 1 000 000 га, ошибки ее оценки падают до нескольких процентов".

Вот диаграмма из статьи, иллюстрирующая эту зависимость:



В заключении применительно к лесным пожарам (с оговоркой, что полученные оценки не могут непосредственно применяться для пожаров на непокрытых лесом территориях) говорится следующее: "Анализ, выполненный на уровне всей страны, с учетом того, что за пожароопасный сезон в России лесными пожарами обычно проходится несколько миллионов гектар, показывает, что интегральная площадь, пройденная лесными пожарами, может оперативно оцениваться на основе дистанционных наблюдений активного горения с точностью до нескольких процентов".


* * *


Еще одна интересная статья почти того же коллектива авторов была опубликована в 2015 году в журнале "Лесоведение" - в ней идет речь о спутниковой оценке гибели лесов России от пожаров. В открытом доступе, к сожалению, размещен только реферат этой статьи:

С.А.Барталев, Ф.В.Стыценко, В.А.Егоров, Е.А.Лупян. Спутниковая оценка гибели лесов России от пожаров // Лесоведение, 2015, № 2. С. 83-94

По поводу площадей лесных пожаров в России в статье говорится следующее (цитируется без приводимых в тексте ссылок):

"Полученные по результатам оперативного детектирования очагов горения в температурных спектральных каналах спектрорадиометра MODIS с пространственным разрешением 1 км однородные ряды оценок площади пожаров в лесах России свидетельствуют о значительной вариабельности этого показателя в период 2001-2013 гг., меняющегося в пределах от 1,8 млн. га до 10,2 млн. га, с резким возрастанием в отдельные годы (рис. 1). При этом среднемноглетняя оценка площади лесов составляет около 4.2 млн. га.
...
Близкую, составившую 4,94 млн. га, оценку среднемноголетней площади повреждений лесов пожарами в период 2005-2013 гг. дало их выявление на основе аномальных изменений спектрально-отражательных характеристик насаждений по данным MODIS с пространственным разрешением 230 м. При этом комплексирование двух вышеуказанных методов картографирования лесных пожаров по данным MODIS привело к равной 5,42 млн. га среднемноголетней оценке их площади за период 2007-2013 гг. Дальнейшее уточнение площади пожаров в лесах России обеспечивается комплексным использованием спутниковых данных MODIS и Landsat-ETM+/QLI-TIRS. В частности, полученные на примере пожаров 2013 г. экспериментальные оценки свидетельствуют, что использование изображений Landsat-ETM+/QLI-TIRS позволило дополнительно выявить примерно 40% площади поврежденных пожарами лесов по отношению к полученным по данным MODIS результатам. Применение к полученной по данным MODIS величине среднегодовой площади пожаров в лесах России повышающего коэффициента 1,4 приводит к ее уточненной оценке около 7,5 млн. га, которая, как нам представляется, может рассматриваться в качестве величины, характеризуемой наиболее полным на настоящий момент инструментальным учетом пройденной огнем площади. Указанная величина существенно выше ранее полученных другими авторами оценок".

Вот рисунок 1 из этой статьи, о котором идет речь:



По поводу гибели лесов от пожаров в статье говорится следующее:

"Представленные в таблице данные о распределении поврежденных пожарами лесов по категориям состояния позволяют, в частности, получить консервативную оценку средней площади ежегодной пирогенной гибели лесов, составившую величину около 1,46 млн. га в год. Полученная величина может рассматриваться как оценка снизу в силу того, что она характеризует площадь лесов, погибших непосредственно в год пожара. С учетом высокой вероятности летального исхода для древостоев, отнесенных к категории усыхающих и характеризуемых потерей выше 2/3 ассимиляционного аппарата крон деревьев, более полная средняя оценка площади пирогенной гибели лесов составляет около 2,26 млн. га в год.
...
Согласно полученным данным, общая площадь погибших в 2006-2013 гг. лесов составила около 19,40 млн. Размах межгодовых вариаций пирогенной гибели насаждений характеризуется широким диапазоном от 0,57 млн. до 7,00 млн. га с достижением максимальной величины в 2012 г., отмеченным экстремальным уровнем горимости лесов России.
...
Согласно полученным результатам, доля погибших лесов от пройденной огнем их площади колеблется в разные годы в диапазоне от 27,6 до 65,4%, а ее среднемноголетняя величина составляет 47,4%".

0 коммент.:

Дописати коментар