Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14–18 ноября 2022 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XX.F.213

Анализ сезонной динамики природных пожаров и эмиссий вредных газов и аэрозолей на территории России по космическим данным

Гордо К.А. (1), Воронова О.С. (1), Зима А.Л. (1)
(1) НИИ "АЭРОКОСМОС", Москва, Российская Федерация
Для территории России, имеющей значительные площади, покрытые лесами, исследование ежегодной динамики природных пожаров и их последствий является важной задачей. Согласно работам (Бондур и др., 2021б; Мохов и др., 2020) среднегодовая площадь природных пожаров на территории России для периода времени с 2001 по 2020 гг. составила 199 тыс. км2. При этом в некоторых регионах увеличение плотностей эмиссий углеродсодержащих газов CO и CO2, а также мелкодисперсных аэрозолей PM2.5 превышает рост площадей природных пожаров за исследуемый период времени (Мохов и др., 2020).
В настоящей работе по данным прибора MODIS (спутники Terra, Aqua) выявлены и проанализированы площади, пройденные огнем, а также рассчитаны объемы эмиссий малых газовых компонент (CO, CO2) и мелкодисперсных аэрозолей (РМ2.5) от природных пожаров на территории России с 2001 по 2021 гг. Методика проведения космических исследований для мониторинга очагов природных пожаров и выявления площадей, пройденных огнем, разработана ранее и описана в работах (Бондур, 2011; Бондур, 2015; Бондур и др., 2016; Бондур, Гордо, 2018). Расчет площадей, пройденных огнем, производился за пожароопасный период с апреля по октябрь, в который существует наибольшая вероятность возникновения природных пожаров на территории России. Для расчета площадей, пройденных огнем, использовался информационный продукт MOD14 с пространственным разрешением 1 км (Giglio et al., 2016). По данным продукта MCD12Q1 (MODIS Land Cover Type 500 m) на основе классификации международной геосферно-биосферной программы (IGBP) (Friedl et al., 2010) были идентифицированы типы растительного покрова на исследуемой территории, и с использованием метода Сейлера-Крутцена (Seiler, Crutzen, 1980) рассчитаны объёмы эмиссий, обусловленные сгоранием биомассы в результате природных пожаров.
По данным, полученным прибором AIRS (спутник Aqua), проведен анализ изменений температур земной поверхности. на территории России в пожароопасные периоды с 2003 по 2021 гг. Произведены расчёты аномального превышения температуры поверхности за 2021 г. по сравнению со средними температурами с 2003 по 2020 гг. Выполнен сравнительный анализ данных общего содержания оксида углерода (СО) в июле 2021 г., полученных с помощью приборов AIRS (спутник Aqua) и TROPOMI (спутник Sentinel-5P). Выявлены изменения распространения мелкодисперсных аэрозолей РМ2.5, обусловленные природными пожарами в июле 2021 г. на территории республики Саха (Якутия) по данным прибора TROPOMI (спутник Sentinel-5P).
Работа выполнена при финансовой поддержке Российской Федерации в лице Минобрнауки России в рамках соглашения №075‒15‒2020‒776.

Ключевые слова: космические данные, природные пожары, эмиссии, тепловые аномалии
Литература:
  1. Бондур В.Г., Воронова О.С., Гордо К.А., Зима А.Л. Космический мониторинг изменчивости площадей природных пожаров и эмиссий вредных примесей в атмосферу на территории различных регионов России за 20-летний период// Докл. АН. 2021 (б) том 500, № 2, с. 106–112 DOI:10.31857/S2686739721100042
  2. Мохов И.И., Бондур В.Г., Ситнов С.А., Воронова О.С. Космический мониторинг природных пожаров и эмиссий в атмосферу продуктов горения на территории России: связь с атмосферными блокированиями // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле 2020. Т. 495. № 2. С. 61–66. DOI:10.31857/S2686739720120087
  3. Бондур В.Г. Космический мониторинг природных пожаров в России в условиях аномальной жары 2010 г. // Исслед. Земли из космоса. 2011. № 3. C. 3-13.
  4. Бондур В.Г. Космический мониторинг эмиссий малых газовых компонент и аэрозолей при природных пожарах в России // Исслед. Земли из космоса. 2015. №6. С.21-35. DOI:10.7868/S0205961415060032
  5. Бондур В.Г., Гордо К.А., Кладов В.Л. Пространственно-временные распределения площадей природных пожаров и эмиссий углеродсодержащих газов и аэрозолей на территории северной Евразии по данным космического мониторинга // Исслед. Земли из космоса. 2016. №6. С. 3-20. DOI:10.7868/S0205961416060105
  6. Бондур В.Г., Гордо К.А. Космический мониторинг площадей, пройденных огнем, и объемов эмиссий вредных примесей при лесных и других природных пожарах на территории Российской Федерации // Исслед. Земли из космоса. 2018. № 3. С. 41-55. DOI:10.7868/S020596141803003X
  7. Giglio L., Schroeder W., Justice C O. The collection 6 MODIS active fire detection algorithm and fire products // Remote Sensing of Environment. 2016. V. 178. P. 31–41. DOI:10.1071/WF03054
  8. Seiler W., Crutzen P.J. Estimates of gross and net fluxes of carbon between the biosphere and atmosphere from biomass burning // Clim. Change. 1980. V. 2. № 3. P. 207–247.
  9. Friedl M.A., Sulla-Menashe D., Tan B., Schneider A., Ramankutty N., Sibley A., Huang X. MODIS Collection 5 global land cover: Algorithm refinements and characterization of new datasets // Remote Sensing of Environment. 2010. V. 114. P. 168–182.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Гордо К.А., Воронова О.С., Зима А.Л. Анализ сезонной динамики природных пожаров и эмиссий вредных газов и аэрозолей на территории России по космическим данным // Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2022. C. 295. DOI 10.21046/20DZZconf-2022a

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

295