Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Идентификатор DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-5-166-175

Ключевые слова: vegetation fires, siberia, NBR/dNBR, FRP, radiation power, disturbance class, post-fire plots, dominant tree stands, пожары растительности, сибирь, радиационная мощность, класс нарушенности, послепожарные участки, доминирующие древостои

Аннотация: Проведён анализ характеристик пожаров в различных преобладающих древостоях Сибири (50-75° с. ш., 60-150° в. д.) по материалам спутникового мониторинга за период с 2015 по 2021 г. Отобрано 36 пожаров для 7 типов различных древостоев общей площадью 19 382 км². В анализе были использованы 72 снимка спутника Landsat-8/OLI/TIRS (англ. Operational Land Imager/Thermal Infrared Sensor), а также данные стандартных продуктов спектрорадиометра MODIS (англ. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). На основе обработки дистанционных данных (пороговая классификация значений dNBR (англ. Differenced Normalized Burn Ratio, разностный нормализованный индекс гарей)) выявлены статистические закономерности соотношения классов нарушенности для различных типов древостоя. Показано, что при пожарах в светлохвойных насаждениях соотношение классов нарушенности составляет в среднем 44, 29 и 27 % для низкого, среднего и высокого уровня пожарного воздействия соответственно. На послепожарных участках в темнохвойных лесах - 63, 14 и 23 %, а в случае тундровой растительности - 59, 26 и 15 % соответственно. При сопряжённом анализе мощности излучения активных зон пожара по методике FRP (англ. Fire Radiative Power - измеренная мощность излучения) был выявлен рост интенсивности пожаров в терминах интегральных значений FRP, пропорциональный увеличению степени пожарного воздействия на растительность. Для репрезентативной выборки пожаров (в различных послепожарных полигонах в 7 вариантах растительного покрова) был определён значимый (R² = 0,770,94) уровень корреляции между значениями NBR/dNBR и интегральными значениями параметра FRP. Инструментально подтверждено, что пожары высокой интенсивности (диапазон 20 000-100 000 МВт) преимущественно фиксируются в светлохвойных насаждениях, где доля средней и высокой степени пожарного воздействия также наибольшая (~56 %). Результаты позволяют рассматривать эти индексы как взаимодополняющие при решении задачи оценки количества сгорающей биомассы, например при вычислении объёмов пожарных эмиссий и т. д. The article provides the results of analysis of the characteristics of wildfires in various predominant stands of Siberia (50-75° N, 60-150° E) based on satellite monitoring data from 2015 to 2021. 36 fires were selected for 7 types of different tree stands (vegetation types) with a total area of 19 382 km². 72 images of the Landsat-8 OLI/TIRS (Operational Land Imager/Thermal Infrared Sensor) satellite were used in the analysis, as well as data from standard products of the MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Based on the processing of remote data (threshold classification of dNBR (Differenced Normalized Burn Ratio) values), statistical patterns of the ratio of disturbance classes for various types of stands were revealed. It is shown that in the case of fires in light coniferous stands, the ratio of disturbance classes is on average 44, 29 and 27 % for low, medium and high levels of fire impact, respectively. While this proportion is 63, 14 and 23 % in the case of dark coniferous forests, and 59, 26 and 15 % in the case of tundra vegetation, respectively. The conjugate analysis of the radiation power of active fire zones using the Fire Radiative Power (FRP) technique demonstrated an increase in the intensity of fires in terms of integral FRP values, proportional to the increase in the degree of fire impact on vegetation. For a representative sample of fires (in various post-fire polygons in 7 variants of vegetation cover), a significant (R² = 0.77-0.94, p > 0.05) level of correlation was revealed between the values of the Normalized Burn Ratio (NBR/dNBR) and the integral values of the FRP parameter. It has been instrumentally confirmed that high intensity fires (20 000-100 000 MW) are mainly recorded in light coniferous plantations, where the proportion of medium and high degree of fire impact is the greatest (~56 %) as well. The results allow us to consider these indices as complementary when solving the problem of estimating the amount of burning biomass, for example, when calculating the volume of direct fire emissions.

Журнал: Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса

Выпуск журнала: Т. 20, № 5

Номера страниц: 166-175

ISSN журнала: 20707401

Место издания: Москва

Издатель: Институт космических исследований РАН

• Забродин А.Н. (Красноярский научный центр СО РАН)
• Пономарёв Е.И. (Красноярский научный центр СО РАН)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)