Пятнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XV.ПД.553
Спутниковый мониторинг лесных пожаров в 21 веке на территории Российской федерации (цифры и факты по данным детектирования активного горения)
Лупян Е.А. (1), Барталев С.А. (1), Балашов И.В. (1), Егоров В.А. (1), Ершов Д.В. (2), Кобец Д.А. (1), Сенько К.С. (1), Стыценко Ф.В. (1), Сычугов И.Г. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(2) Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, Москва, Россия
Мониторинг и изучение различных процессов, связанных с возникновением и действием лесных пожаров, важен для понимания различных природных и антропогенных процессов, в том числе связанных с изменением климата и экологических последствий их действия. Безусловно, особый интерес представляют объективные данные о действии лесных пожаров, полученные на достаточно продолжительном периоде наблюдений. Интерес, в частности, представляет информация о площадях, проходимых лесными пожарам, типах территории, на которых они возникали и развивались, и особенности распределения пожаров по различным регионами и времени (сезону) действия. Подобную информацию по территории России, в силу ее протяженности и разнородности, возможно получить только с использованием спутниковых наблюдений. Не случайно данному вопросу посвящено в последние годы значительное число работ (Roy, D.P., et al. 2008, Sukhinin, A.I., et al. 2005, Tansey, K., et al., 2008).
Одним из достаточно надежных источников обсуждаемой информации являются данные наблюдений активной фазы действия пожаров. Несмотря на то, что данные наблюдения имеют свои недостатки, связанные обычно с низким пространственным разрешением используемых приборов (от сотен метров до километра) и невысокой частотой наблюдения (несколько раз в сутки), для них уже накоплены достаточно большие однородные (сопоставимые по пространству и времени) ряды данных. Это позволяет использовать их не только для оперативного анализа ситуации, но и для получения информации о долговременной динамике пирогенной обстановки на больших территориях.
В настоящем докладе представлена методика оценки и анализа площадей, проходимых лесными пожарами, на основе данных спутниковых наблюдений активного горения, разработанная в ИКИ РАН (Барталев и др., 2012, Bartalev et. al., 2013) и уже более десяти лет использующаяся в различных научных и прикладных системах, в том числе в Информационной системе дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства Российской Федерации (ИСДМ Рослесхоз) (Лупян, Барталев и др., 2015, Барталев и др., 2010, Барталев и др., 2008, Loupian et. al., 2006). Особое внимание в докладе уделяется вопросам, связанным с оценкой точности получаемых оценок (Стыценко и др. 2016). Также в докладе кратко представлены возможности различных инструментов, реализованных в системе Вега-Science (Барталев и др., 2016), для анализа долговременных рядов данных о лесных пожарах, накопленных в системе (Кобец и др., 2016).
Основное внимание в докладе уделено вопросам представления и обсуждения данных о лесных пожарах, действовавших на территории России в пожароопасные сезоны 2001-2017 годов. В работе представлены оценки площадей, пройденных лесными пожарами в этот период. При этом приводится информация не только о суммарных площадях, пройденных лесными пожарами, но и о том, на каких территориях (покрытых каким типом леса) действовали эти пожары. Для оценки данной информации использована ежегодно обновляемая карта растительности, созданная в ИКИ РАН (Барталев и др., 2016, Барталев и др., 2011). Также в докладе представлена статистика по точкам возникновения пожаров, в том числе распределения их по различным типам территорий и различным сезонам наблюдения.
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России (Государственный контракт 14.607.21.0122, уникальный идентификатор ПНИЭР RFMEFI60715X0122) с использованием возможностей Центра коллективного пользования "ИКИ-мониторинг" (Лупян Е.А., Прошин А.А. и др.2015).
Ключевые слова: спутники наблюдения Земли, информационные технологии, дистанционный мониторинг, лесные ресурсы, мониторинг лесных пожаров, площади, пройденные лесными пожарами в РФ
Литература:
- Барталев С.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Хвостиков С.А., Шабанов Н.В. Спутниковое картографирование растительного покрова России // М.: ИКИ РАН, 2016. 208 c.
- Барталев С.А., Егоров В.А., Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Стыценко Ф.В., Флитман Е.В. Оценка площади пожаров на основе комплексирования спутниковых данных различного пространственного разрешения MODIS и Landsat-TM/ETM+ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2012. Т. 9. № 2. С.9-27.
- Барталев С.А., Егоров В.А., Ершов Д.В., Исаев А.С., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Уваров И.А. Спутниковое картографирование растительного покрова России по данным спектрорадиометра MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т.8. № 4. С. 285-302.
- Барталев С.А., Ершов Д.В., Коровин Г.Н., Котельников Р.В., Лупян Е.А., Щетинский В.Е. Основные возможности и структура Информационной системы дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. № 2. С. 97-105.
- Барталев С.А., Ершов Д.В., Коровин Г.Н., Котельников Р.В., Лупян Е.А., Щетинский В.Е. Информационная система дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агенства лесного хозяйства РФ (состояние и перспективы развития) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Выпуск 5. Т. 2. С. 419-429.
- Кобец Д.А., Балашов И.В., Данилов И.Д., Лупян Е.А., Сычугов И.Г., Толпин В.А. Использование ВI-технологий для создания инструментов для анализа данных спутникового мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 4. С. 17-27.
- Лупян Е.А., Барталев С.А., Ершов Д.В., Котельников Р.В., Балашов И.В., Бурцев М.А., Егоров В.А., Ефремов В.Ю., Жарко В.О., Ковганко К.А., Колбудаев П.А., Крашенинникова Ю.С., Прошин А.А., Мазуров А.А., Уваров И.А., Стыценко Ф.В., Сычугов И.Г., Флитман Е.В., Хвостиков С.А., Шуляк П.П. Организация работы со спутниковыми данными в информационной системе дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ-Рослесхоз) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т.12. № 5. С.222-250.
- Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Балашов И.В., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Суднева О.А., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263-284.
- Стыценко Ф.В., Барталев С.А., Иванова А.А., Лупян Е.А., Сычугов И.Г. 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. 189-298. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-6-289-298.
- Bartalev S.A., Egorov V.A., EfremovV. Yu., Flitman E.V., Loupian E.A., Stytsenko F.V. Assessment of Burned Forest Areas over the Russian Federation from MODIS and Landsat-TM/ETM+ Imagery // In F. Achard & M.C. Hansen (Eds.) Global Forest Monitoring from Earth Observation,CRC Press, Taylor& Francis Group, ISBN 978-1-4665-5201-2, 2013. CRC Press. P.259-286.
- Loupian E.A., Mazurov A.A., Flitman E.V., Ershov D.V., Korovin G.N., Novik V.P., Abushenko N.A., Altyntsev D.A., Koshelev V.V., Tashchilin S.A., Tatarnikov A.V., Csiszar I., Loboda T., Sukhinin A.I., Ponomarev E.I., Afonin S.V., Belov V.V., Matvienko G.G. Satellite monitoring of forest fires in Rassia at regional levels // Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2006. Т. 11. № 1. С. 113-145.
- Roy, D.P., et al. The Collection 5 MODIS Burned Area Product - Global Evaluation by Comparison with the MODIS Active Fire Product // Remote Sens. Environ. 2008. V.112. P-3690.
- Sukhinin, A.I., et al. Satellite-based Mapping of Fires in Russia: New Products for Fire Management and Carbon Cycle Studies // Remote Sens. Environ. 2005. V.94. P-428.
- Tansey, K., et al. A new, global, multi-annual (2000-2007) burned area product at 1 km resolution and daily intervals // Geophysical Research Letters. 2008. V.35. L01401.