Компьютерный код оценки эвапотранспирации агроценозов по данным ДЗЗ

Космический мониторинг агроценозов
В последние десятилетия, технологии дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) используются в научных и технологических исследованиях для мониторинга природных и антропогенных процессов, а так же для контроля параметров агроценозов. Для этого рассчитываются картограммы биофизических показателей роста и развития посевов, которые используются в системах поддержки принятия решений при управлении орошением, мониторинге биофизических показателей роста и развития посевов, а также оценки их урожайности.
Эвапотранспирация агроценозов
Одним из значимых параметров, отражающих рост и развитие посевов сельскохозяйственных культур, является их эвапотранспирация. В противоположность многочисленным традиционным методам точечной оценки эвапотранспирации в настоящей работе использована методика, основанная на данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и данных метеорологических наблюдений. Получаемые по этим данным временные картографические ряды эвапотранспирации позволяют оценивать водопотребление и его дефицит в границах посева, а также его отдельных контуров. Это открывает возможность применения инновационных технологий орошения, позволяющих получать высокие и устойчивые урожаи в поливном земледелии, а также эффективно использовать земельные и водные ресурсы.
Методика расчета эвапотранспирации
Для расчета пространственно-распределенных потоков эвапотранспирации в программной геоинформационной среде ILWIS составлен компьютерный код расчета, основанный на модели энергетического баланса подстилающего слоя SEBS.
Объект исследований
В качестве объекта исследований была использована территория 1-ой очереди Приволжской оросительной системы, расположенной в Марксовском районе Саратовской области.
Результаты исследований
Для расчета растров суточной эвапотранспирации за период май - август 2012 г. по территории Приволжской оросительной системы были использованы данные спектрорадиометра MODIS и наземных метеорологических наблюдений на метеостанции г. Маркс.
Анализ последовательных картограмм площадных агрегированных значений эвапотранспирации на экстенте проведения расчетов выявил закономерности одновременного формирования потоков эвапотранспирации на рядом расположенных богарных и орошаемых агроценозах в периоды, следующие за выпадением дождевых осадков, а также в засушливые периоды вегетации.
Выводы
Полученные результаты расчетов растров эвапотранспирации свидетельствуют о чувствительности модели SEBS при оценке потоков эвапотранспирации агоценозов в виде: а) увеличения интенсивности при пополнении запасов влаги корнеобитаемого слоя почвы после выпадения осадков; б) снижения интенсивности по мере расходования запасов влаги корнеобитаемого слоя почвы; г) поддержания высоких интенсивностей в засушливый период на полях, где пополнение запасов влаги корнеобитаемого слоя почвы осуществлялось искусственным орошением.
Благодарность
Авторы выражают благодарность РФФИ (грант № 16-05-01097 А) за финансовую поддержку проведенного исследования.