Засушливые земли составляют примерно 40% поверхности суши Земли. Жизнедеятельность миллиардов людей в той или иной степени зависит от засух, относящихся к опасным природным явлениям и происходящих с разной периодичностью и интенсивностью в разных регионах Земного шара [1]. При длительных засухах изменяются устоявшиеся взаимосвязи между природными системами, происходят опустынивание территории, деградация почв и растительности. Совокупное действие этих негативных процессов способствует заметному снижению урожаев, что, в свою очередь, ведет к удорожанию продукции растениеводства и является угрозой продовольственной безопасности населения [2, 3].
В данной работе для оценки закономерностей сезонного распределения радиояркостных температур (ТЯ) применялось математическое описание с помощью нормального распределения Гаусса. В качестве объекта исследования были выбраны тестовые участки, находящиеся в степной зоне на территории Кулундинской равнины на юге Западной Сибири. В ходе исследований многолетней сезонной динамики ТЯ для тестовых участков были установлены следующие закономерности:
1. При переходе от холодного периода к теплому периоду наблюдается резкое уменьшение TЯ; связанное с таянием снега, оттаиванием поверхностного слоя подстилающей поверхности, переувлажнением почвы. При переходе от теплого периода к холодному периоду происходит заметное возрастание TЯ, связанное с промерзанием поверхностного слоя подстилающей поверхности. Существование на временной зависимости TЯ(D) (D – юлианский день) двух точек (двух дат), начиная с которых происходит изменение поведения закономерностей микроволнового излучения подстилающей поверхности, может быть использовано для оценки продолжительности этих двух периодов, а также для использования нормального распределения при математической обработке спутниковых данных.
2. Для теплого периода зависимость TЯ(D) может быть описана многомодальным распределением Гаусса, где на опасность возникновения засухи преимущественно влияют амплитуды и площади первых по времени пиков.
Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда № 22-17-20041 "Дистанционные радиофизические предвестники засух в стратегически важных аграрных регионах России (на примере Алтайского края)", https://rscf.ru/project/22-17-20041/.