Динамика альбедо, температуры поверхности и растительности в межгорных котловинах Северного Кавказа по спутниковым данным

В межгорных котловинах Северного Кавказа идут процессы восстановления естественных границ высотных поясов: расширение горно-лесного пояса и восстановление сосновых лесов на южных склонах; восстановление горных луговых степей и остепненных субальпийских лугов на месте бывших земледельческих террас и зарастание северных склонов березовым криволесьем. Растительность субальпийских ландшафтов Северного Кавказа восстанавливается под однонаправленным влиянием климатических и социально-экономических изменений.
Исследование изменений альбедо и температуры поверхности для различных высотных поясов позволяют оценить вклад этих факторов в изменения условий теплообеспеченности и увлажнения межгорных котловин Северного Кавказа. В работе использовались спутниковые данные высокого разрешения (1 × 1 км) (https://lpdaac.usgs.gov/products/modis_products_table), центра LP DAAC NASA: LAND PROCESSES DISTRIBUTED ACTIVE ARCHIVE CENTER.
Анализ температуры поверхности, полученной по спутниковым данным показывает небольшой рост этого показателя от июня к августу. Тренды температуры поверхности за 2000-2015 гг., построенные для каждого из летних месяцев показывают разнонаправленность изменений температуры поверхности в начале и в конце лета. В июне рост температуры поверхности отмечается на наиболее высоких участках Главного Кавказского хребта, что может говорить о более раннем наступлении весны. На остальной территории температура поверхности уменьшается, по-видимому, за счет активной вегетации и затрат тепла на испарение и транспирацию. В августе на большей части рассматриваемой территории температура поверхности растет, причем сильнее на более высоких участках, за счет усыхания растительности в конце вегетационного сезона и большего прогрева поверхности. Сезонный тренд температуры поверхности показывает тенденцию роста температуры на наиболее высоких участках, и небольшого уменьшения температуры на высотах ниже 2000-2500 м.
Соотношение альбедо и температуры поверхности показывает, что на рассматриваемой территории терморегулирование поверхности происходит по эвапотранспирационному типу, т.е. не наблюдается тенденции иссушения поверхности. Уменьшение альбедо отмечается в начале лета на верхних участках склонов, за счет более раннего схода снежного покрова и таяния ледников. Во второй половине вегетационного сезона наблюдается небольшой рост альбедо. Таким образом, анализ альбедо и температуры поверхности свидетельствует о росте теплообеспеченности и удлинении вегетационного сезона в межгорных котловинах Северного Кавказа, что в свою очередь способствует восстановлению растительности.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 14-05 00233а.