XVIII.B.559
Мониторинг долговременных послепожарных эффектов в сезонно-талом слое в условиях криолитозоны Сибири
Пономарев Е.И. (1,2), Литвинцев К.Ю. (3), Пономарева Т.В. (1,4), Масягина О.В. (1), Финников К. А. (4), Швецов Е.Г. (1,4)
(1) Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия(2) Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН), Красноярск, Россия(3) Институт теплофизики СО РАН, Новосибирск, Россия(4) Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
На основе спутниковых материалов и результатов численного моделирования количественно описано влияние послепожарной деградации подстилки и мохово-лишайникового слоя на сезонную вариацию температуру почвы, а также глубины сезонно-талого слоя (СТС) в условиях криолитозоны.
Основная цель исследования – количественная оценка диапазона изменения сезонного протаивания СТС, относительно статистической нормы, известной для района исследований.
В работе использовались материалы Terra и Aqua / MODIS для анализа температурных аномалий послепожарных участков (в диапазонах 10,780–11,280 мкм и 11,770–12,270 мкм) в сочетании с рядами вегетационного индекса (NDVI) для нарушенных и поврежденных огнем участков в одинаковых природных условиях лиственничников Средней Сибири. Численное моделирование процессов протаивания проводилось для двух крайних случаев почвенных условий: сухой и водонасыщенной почвы. Модель также применялась к почве с неоднородной влажностью.
Установлено, что за 2000–2019 гг. площадь пожарных повреждений в районе исследований составили не менее 20% территории лиственничников. После пожара аномалии температуры подстилающей поверхности в летние месяцы остаются значительными более 15–20 лет, при этом значения NDVI восстанавливаются до статистической нормы в пределах 7–10 лет после пожара. Численно показано, что в криолитозоне послепожарные изменения влияют на температурный баланс не только верхних горизонтов почв, но значимы во всем корнеобитаемый слой. Это провоцирует увеличение СТС на 30–50% относительно нормы. В условиях масштабных пожарных воздействий такие эффекты с учетом меняющегося климата могут сказаться на устойчивости лиственничных экосистем криолитозоны.
Работа выполнена в рамках темы госзадания № 0356-2019-0009, 0287-2019-0006 и при поддержке РФФИ, Правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности, грант №18-41-242003 «Моделирование и спутниковый мониторинг эффектов от тепловых аномалий подстилающей поверхности в сезонно-талом слое почв криолитозоны Сибири».
Ключевые слова: криолитозона, почвенный профиль, тепловой ИК диапазон, послепожарная аномалия температуры поверхности, сезонно-талый слойЛитература:
- Пономарев Е.И., Пономарева Т.В. Влияние послепожарных температурных аномалий на сезонное протаивание почв мерзлотной зоны Средней Сибири по дистанционным данным // Сибирский экологический журнал. 2018. № 4. С. 477–486. DOI:10.15372/SEJ20180408.
- Yakimov N.D., Ponomarev E.I. Dynamics of Post-Fire Effects in Larch Forests of Central Siberia Based on Satellite Data // E3S Web of Conferences. Regional Problems of Earth Remote Sensing. 2020. Vol. 149. № 03008.
- Швецов Е.Г., Пономарев Е.И. Послепожарные эффекты в лиственничниках Сибири на многоспектральных спутниковых данных // Сибирский экологический журнал. 2020. № 1. С. 129–140. DOI 10.15372/SEJ20200110.
- Ponomarev E.I., Masyagina O.V., Litvintsev K.Y., Ponomareva T.V., Shvetsov E.G., Finnikov K.A. The effect of post-fire disturbances on a seasonally thawed layer in the permafrost larch forests of Central Siberia // Forests, 2020, 11 (8), 790, DOI: https://doi.org/10.3390/f11080790.
Презентация доклада
Ссылка для цитирования: Пономарев Е.И., Литвинцев К.Ю., Пономарева Т.В., Масягина О.В., Финников К.А., Швецов Е.Г. Мониторинг долговременных послепожарных эффектов в сезонно-талом слое в условиях криолитозоны Сибири // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2020. C. 95. DOI 10.21046/18DZZconf-2020aТехнологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга
95