Космический мониторинг снежного покрова по территории Казахстана в 2016 г.

Современные космические технологии вносят важный вклад в подготовку тематической площадной информации для сельского хозяйства. Для территории Казахстана, с наличием огромных площадей земель сельскохозяйственного назначения, проведение дистанционного мониторинга на полях и пастбищах имеет особую актуальность, как в вегетационный период, так и в холодное время года. Сельскохозяйственный мониторинг в зимний период, проводимый АО «Национальный центр космических исследований и технологий» в течение последних 10 лет, включает наблюдения за границами и сроками залегания и схода снежного покрова на полях. Оперативное картографирование снежного покрова и скорость отступания его границ в весенний период традиционно используются для решения практических агрометеорологических задач, прежде всего, для дистанционной оценки запасов продуктивной влаги в почве к началу посевных работ и картирования результатов (масштаб 1:750 000- для области и 1: 200 000- по районам и хозяйствам).
Как известно, снежный покров играет важную роль в функционировании экосистем и является одним из климатообразующих факторов. Источником снежного покрова служат твердые осадки, которые при отрицательных температурах воздуха могут сохраняться на поверхности почвы продолжительный период. Для районов Казахстана с недостаточным увлажнением почвы накопление снега играет особое значение. Он способствует уменьшению промерзания почвы зимой, изменяет термический и водный режим среды обитания растений, предохраняет озимые посевы от вымерзания. От продолжительности залегания снежного покрова, запаса воды и сроков схода снега зависит весеннее увлажнение почв и, следовательно, продуктивность посевов. Формирование снега по территории Казахстана обуславливается географической зональностью, рельефом поверхности и общей циркуляцией атмосферы.
Использование данных спутников AVHRR/NOAA и MODIS/TERRA позволяют быстро и с высокой точностью определить ряд параметров снежного покрова в зимний период, в частности пространственное распределение снежного покрова на полях, сроки его установления и схода по годам. Методическую основу для проведения мониторинга за снежным покровом в зиму 2015-2016 гг. составили данные со спутника NOAA/AVHRR, с широкой полосой сканирования, за холодный период. Наличие данных в 5 спектральных каналах (0,58-0,68; 0,73-1,10; 3,55-3,93; 10,30-11,30; 11,50-12,50) позволяет строить композитные изображения для распознавания снежного покрова. Анализ спутниковых данных показывает, что в первой декаде ноября (как и в 2014 году) во многих районах Северного Казахстана на полях образовался снежный покров. Космоснимок NOAA/AVHRR по состоянию на 21 ноября 2015 г. показывает, что в восточной части территории Северо-Казахстанской области, на северо-востоке Акмолинской и местами на севере Костанайской областей снежный покров залегал неравномерно, наблюдаются оголенные почвенные участки. В течение декабря и января снежный покров пополнялся. Безоблачный космоснимок NOAA/AVHRR за 15 февраля 2015 г. демонстрирует равномерное распределение снежного покрова по территории северных областей Казахстана.
В условиях Северного Казахстана средняя продолжительность залегания снежного покрова составляет пять месяцев – с ноября по март. Наибольшая высота снега (до 20-40 см) формируется в конце февраля - начале марта. Освобождение полей от снега обычно начинается с более южных районов и продвигается к северным. По климатическим данным сроки схода снега приходятся на конец марта – первую декаду апреля. Однако в различные зимы период залегания снежного покрова может значительно увеличиваться или уменьшаться. В первой половине марта в северных областях Казахстана часто наблюдается неустойчивая погода и снегопады. В этом году, несмотря на необычное тепло в начале марта, к середине месяца по синоптическому прогнозу предполагаются возвраты холодов и снегопады, а третья декада марта предполагается по весеннему теплой. В это время предполагается интенсивное разрушение и сход снежного покрова с полей. Результаты спутникового мониторинга за сроками схода снега в марте позволят оценить влагозапасы перед весенним севом в 2016 г.
Неблагоприятные условия снегонакопления сложились текущей зимой (из-за необычно теплой погоды и дефицита осадков) в южных областях Казахстана. Согласно спутниковым данным на большей части территории Кызылординской, на равнине Южно-Казахстанской и Жамбылской областей снежный покров отсутствовал. Исключение составили лишь горные районы, где в эти даты наблюдался снежный покров.
Данные ДЗЗ за период с 20 января по 10 февраля 2016 г. демонстрируют увеличение площади занятой снежным покровом. Наблюдавшаяся необычно теплая погода второй половины февраля способствовала раннему развитию весенних процессов и быстрому снеготаянию. В целом условия влагонакопления на полях и пастбищах в зимний период в южных областях Казахстана сложились неудовлетворительно. Согласно месячному синоптическому прогнозу в марте предполагается также недобор осадков, что может в совокупности неблагоприятно отразиться на влагозапасах в почве и формировании небольшой весенней продуктивности пастбищной растительности.