Опыт лесоводственного анализа последствий пожаров
по космическим изображениям

Современный облик лесов северо-востока лесных районов Сибири и Дальнего Востока находится в зависимости от частых природных пожаров. В условиях эпизодического авиационного патрулирования материалы космической съемки оказываются одним из немногих источников объективной информации о пирологической характеристике участков лесной растительности.
Модельной территорией для проведения исследований послужил лесной массив Омсукчанского лесничества (Магаданская область), а также прилегающие земли лесного фонда, на которых в период с июля до августа 2000 г. наблюдались многочисленные природные пожары. Кластеризация участков земель лесного фонда, выгоревших при природных пожарах 2000 г. (космический снимок ETM+/Landsat 7 съёмка 31 августа 2000 г.) позволила выделить несколько классов, различающихся по степени почернения, что связано с лесоводственными представлениями об интенсивности горения растительности. Несмотря на наличие зоны взаимного перекрытия областей признаков между соседними классами, возможна классификация пожарищ при помощи статистик яркости изображения, ограниченных средним значением яркости ± 1 стандартное отклонение.
Для анализа изображений выгоревших участков использовались также орографические характеристики местности (высота над уровнем моря, экспозиция и крутизна склонов), полученные на основе цифровой модели рельефа, а для тех из них, которые оказались в пределах модельной территории, − дополнительно данные фотостатистической лесоинвентаризации 1998-99 гг.. В целом можно отметить, что участки, пострадавшие при менее интенсивном горении расположены на большей высоте по сравнению с участками после интенсивного горения. Абсолютное большинство участков, пройденных пожарами, располагается на пологих склонах крутизной до 2-5°, хотя наблюдается последовательное увеличение уклонов участков, пострадавших при слабом горении. Экспозиция всех пожарищ сохраняет, в основном, южную ориентацию склонов.
Распространение огня в лесном фонде затрагивает различные земли, однако в структуре выгоревших участков разных классов обнаруживаются характерные особенности. Используя совмещённую базу таксационных данных лесоинвентаризации и цифровую лесную карту категорий земель, а также карту последствий огневого воздействия на растительность, можно определить структуру затронутых пожаром земель лесного фонда. Среди категорий земель, пострадавших от пожара, наряду с насаждениями (40,7% площади) и естественными рединами (16,7%), под воздействием огня оказались повторно гари прошлых лет разной давности (29,8%), а также горные тундры (9,3%), мари (3,1%) и гольцы (0,4%). Категории земель как объекты горения представляют собой структурные комплексы из разнообразных горючих материалов, их потенциальная горимость может быть оценена с помощью универсального показателя − запаса надземной фитомассы. Снижение интенсивности горения растительности сгруппированных по классам категорий земель согласуется с убыванием значений запасов фитомассы.
В результате исследований установлена связь интенсивности горения растительности с распределением категорий земель, преобладанием лесообразующих пород в пострадавших насаждениях, распространением типов леса лесных земель, орографическими характеристиками местности. Приведена приближённая оценка последствий природных пожаров 2000 г. путём экстраполяции выборочных данных, полученных на примере локального пожарища в лесном массиве модельной территории, на все участки выгоревшей площади (174,3 тыс. га), представленных на сцене космического снимка Landsat 7.