В условиях потепления климата в последнее десятилетие наблюдается ежегодный рост площадей и интенсивности лесных пожаров в зоне постоянной вечной мерзлоты Российской Федерации. Установлено, что лесные пожары могут привести к необратимой деградации вечной мерзлоты, регрессионной сукцессии бореальных лесов, быстрой потере запасов почвенного углерода и увеличению опасных перигляциальных форм рельефа, что может также вызвать негативные социальные и экономическим последствия. Исследования взаимосвязей и механизмов обратных связей между лесными пожарами, растительностью и почвенным покровом, круговоротом углерода, деградацией вечной мерзлоты для понимания функционирования экосистем бореально-арктической зоны в условиях меняющегося климата требуют дополнительного изучения с привлечением комплекса данных, включая результаты долгосрочных и краткосрочных полевых исследований, модельных прогнозов, геофизических и дистанционных измерений. В целом, из-за роста числа пожаров в зоне постоянной вечной мерзлоты на территории РФ, актуальными становятся подходы, которые позволят количественно определить влияние различных параметров окружающей среды на характеристики мерзлых толщ и криогенных процессов в арктико-бореальной зоне.
Сезонные и межгодовые аномалии значений индексов, обнаруженные по результатам анализа долговременных серий данных, позволяют количественно оценить интенсивность и направленность изменений состояния различных компонентов ландшафтов мерзлотных постпожарных территорий и в дальнейшем оценить их потенциальную уязвимость в условиях меняющего климата. Долгосрочный анализ динамики состояния территорий в пред- и послепожарные периоды с определением трендов, сезонности и аномальных переходов состояния проводился с привлечением методов декомпозиции и регрессионного анализа ежедневных и сезонных временных серий мультиспектральных индексов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российской Федерации в лице Минобрнауки России в рамках соглашения №075‒15‒2020‒776

Ключевые слова: Дистанционное зондирование, вечная мерзлота, природные пожары, аномальные процессы, мультиспектральные индексы

Литература:

Li, X.Y., Jin, H.J., Jin, X., et al., 2021. Influences of wildfires on the permafrost environment: a review. Adv. Clim. Change Res. 12 (1), 29e47. https://doi.org/10.1016/j.accre.2020.07.002.
Zhang, Y., Wolfe, S.A., Morse, P.D., et al., 2015. Spatiotemporal impacts of wildfire and climate warming on permafrost across a subarctic region. Canada. J. Geophys. Res.-Earth. 120, 2338e2356.
Пономарев Е. И. Пономарева Т. В. Дистанционный мониторинг послепожарных эффектов в криолитозоне Средней Сибири Современные проблемы ДЗЗ из космоса, 15(5), 2018.
Пономарев, Е. И. Мониторинг природных пожаров в Сибири: динамика горимости в современном климате, пространственно-временные закономерности, характеристики и прогнозы : монография / Е. И. Пономарев, В. И. Харук, Е. Г. Швецов ; Сибирский федеральный университет, Институт леса им. В. Н. Сукачева Сибирского отделения Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН. – Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2019. – 220 с. – ISBN 978-5-7638-4111-4.
Ponomarev, E.; Masyagina, O.; Litvintsev, K.; Ponomareva, T.; Shvetsov, E.; Finnikov, K. The Effect of Post-Fire Disturbances on a Seasonally Thawed Layer in the Permafrost Larch Forests of Central Siberia. Forests 2020, 11, 790. https://doi.org/10.3390/f11080790
Nitze, I., Grosse, G., Jones, B.M. et al. Remote sensing quantifies widespread abundance of permafrost region disturbances across the Arctic and Subarctic. Nat Commun 9, 5423 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-018-07663-3
Silverman, B. W. Density Estimation for Statistics and Data Analysis. Нью Йорк, Chapman and Hall, 1986.
Конищев В.Н., Реакция вечной мерзлоты на потепление климата. Криосфера Земли, 2011, т. XV, № 4, с. 15–18 http://www.izdatgeo.ru
Бондур В.Г., Мохов И.И., Воронова О.С., Ситнов С.А. Космический мониторинг сибирских пожаров и их последствий: особенности аномалий 2019 года и тенденции 20-летних изменений // Доклады академии наук. 2020, Т. 492, № 1, с. 99–106. DOI: 10.31857/S2686739720050047.
Чевычелов А.П. Лесные пожары в Якутии и их влияние на почвенный покров в аспекте прогнозируемого изменения климата // Вестник северо-восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Серия: Науки о Земле. 1(13), 2019. Стр 55-67.
Delcourt, C.J.F.; Combee, A.; Izbicki, B.; Mack, M.C.; Maximov, T.; Petrov, R.; Rogers, B.M.; Scholten, R.C.; Shestakova, T.A.; van Wees, D.; Veraverbeke, S. Evaluating the Differenced Normalized Burn Ratio for Assessing Fire Severity Using Sentinel-2 Imagery in Northeast Siberian Larch Forests. Remote Sens. 2021, 13, 2311. https://doi.org/10.3390/rs13122311
Key, C., & Benson, N. (2005). Landscape assessment: Ground measure of severity; the Composite Burn Index, and remote sensing of severity, the Normalized Burn Index. In D. Lutes, R. Keane, J. Caratti, C. Key, N. Benson, S. Sutherland, & L. Gangi (Eds.), FIREMON: Fire effects monitoring and inventory systemGeneral Technical Report RMRS-GTR-164-CD LA. (pp. 1−51) Rocky Mountains Research Station: USDA Forest Service.
Fraser, R.H.; Olthof, I.; Kokelj, S.V.; Lantz, T.C.; Lacelle, D.; Brooker, A.; Wolfe, S.; Schwarz, S. Detecting Landscape Changes in High Latitude Environments Using Landsat Trend Analysis: 1. Visualization. Remote Sens. 2014, 6, 11533–11557.
Соколова, Г. Г. Влияние высоты местности, экспозиции и крутизны склона на особенности пространственного распределения растений / Г. Г. Соколова // Acta Biologica Sibirica. – 2016. – Т. 2. – № 3. – С. 34-45.

Презентация доклада

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

346