Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год
Изменения спектральных характеристик ландшафтов севера России в летний период
Титкова Т.Б. (1), Виноградова В.В. (1)
(1) Институт географии РАН, Москва, Россия
Переходные природные зоны представляют собой открытую для воздействия климатических изменений систему и достаточно быстро реагируют на климатические флуктуации. Особенно это характерно для северных ландшафтов (Титкова, Виноградова, 2015). Изменение спектральных характеристик поверхности в переходных ландшафтных зонах может говорить о возможности появления новых видов растений, ранее не встречавшихся на данной территории, которые отличаются оптическими свойствами (Замолодчиков, 2011; Второй оценочный…, 2014).
Исследования проводились для субарктических (тундровых и лесотундровых) и бореальных (северотаежных) ландшафтов на территории России севернее 65° с.ш. Для оценки изменений спектральных характеристик в переходных ландшафтных зонах севера России в 21 веке, использовались данные MODIS: вегетационный индекс (NDVI, модель mod13c2v006), альбедо поверхности (Al, модель mcd43c1v006) и температуры поверхности (Ts, модель mod11c3v006).
Интенсивность изменений спектральных характеристик поверхности оценивалась по коэффициенту линейного тренда, для июля, как месяца максимального развития растительного покрова, со скоростью изменений в среднем за 10 лет. Для оценки статистической значимости тренда (уровень 90%) использовался критерий Стьюдента.
Для севера России в 2000–2018 гг. характерны значимые положительные тренды вегетационного индекса. Максимальный рост NDVI в зоне тундры отмечается на Европейской части России. Значимый рост NDVI наблюдается во всей лесотундре. Наибольшее увеличение NDVI наблюдается в зоне северной тайги и затрагивает почти всю Сибирь. Альбедо поверхности в основном растет в тундровой зоне и падает в лесотундре и северной тайге. Тренд температуры поверхности положителен западней 90° с.ш. и отрицателен в восточной части севера России.
В переходной зоне лесотундры выделяются четыре района с наибольшими значимыми положительными изменениями NDVI. Это Кольский п-ов, западная часть Большеземельской тундры, Западная и Восточная Сибирь.
В целом, устойчивая связь трендов вегетационного индекса и альбедо отсутствует. Рост NDVI может сопровождаться, как отрицательным трендом Al, так и положительным. Связь изменений NDVI и Ts зависит от типа растительности и состояния мерзлотных почв.
Работа проводились в рамках темы Государственного задания № 0148-2019-000 и гранта РНФ № 16-17-10236.
Ключевые слова: изменения климата, ландшафтные зоны, MODIS, NDVI, альбедо, температура поверхностиЛитература:
- Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. М.: Росгидромет. 2014. 1009 с.
- Замолодчиков Д.Г. Оценка климатогенных изменений разнообразия древесных пород по данным учета лесного фонда. // Успехи современной биологии. 2011. Т. 131. № 4. С. 382–392.
- Титкова Т.Б., Виноградова В.В. Отклик растительности на изменение климатических условий в бореальных и субарктических ландшафтах в начале XXI века // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 3. С. 75–86.
Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов
458