Результаты пространственно-временного анализа рядов оценки по данным ДЗЗ испарения с поверхности территории Палласовского района Волгоградской области методом Манн-Кендалла

Существующие в настоящее время методы измерений характеристик окружающей среды в РФ в основном базируются на данных стационарных периодических измерений, формирующих соответствующие сети, в частности сети метеорологических станций. В ряде регионов покрытие метеорологической сети значительных по площади территорий недостаточно для количественного анализа многообразия откликов экосистем на изменение природных и антропогенных факторов.
В последние десятилетия в связи со стремительным развитием группировок спутников Земли, и объема предоставляемых с их помощью открытых данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), отмечается бурный рост исследований по их применению для решения большого спектра научных и практических задач. В частности, Это происходит в области задач, связанных с мониторингом окружающей среды, где данные ДЗЗ предоставляют альтернативные возможности решения задач на региональных уровнях.
Испарение с поверхности суши является сложным для измерения процессом, в частности, на территориях с аридным климатом, где поток водяного пара в приземных слоях атмосферы, в течение продолжительных периодов времени бывает существенно меньше чем на территориях с гумидным. Продолжительные засушливые периоды, вызывающие водный стресс, на территориях с аридным климатом приводят к формированию растительного покрова из приспособленных для этого растительных сообществ.
Палласовский район, является самым большим по площади районом Волгоградской области. Этот район расположен в ее восточной части на левобережье р. Волга, вдоль с границей Республики Казахстан. Площадь района составляет 12 420 км², при этом протяжённость района с севера на юг составляет 180 км, а с востока на запад - 60 км.
Рельеф Палласовского района в центральной и южной части представляет собой бессточную равнину с наличием замкнутых понижений (западин). В северной части наличие западин чередуется с плохо развитой овражно-балочной сетью.
Одним из региональных индикаторов происходящих в последние десятилетия изменений явились флуктуации площади зеркала соленого озера Эльтон, оцененные с помощью обработки данных ДЗЗ по альбедо территории этого уникального природного объекта [1], которая была объявлена природно-историческим заповедником. В этих исследованиях было показано, что основными драйверами этих изменений являются региональные вариации климатических характеристик, а также хозяйственная деятельность на территории водосбора в последние годы.
Для анализа природно-антропогенных изменений, происходящих на территории Палласовского района были использованы тайлы данных продукта MOD16 ET. Эти данные представляют собой 8-ми суточные слои испарения с поверхности суши с пространственным разрешением 1 км, рассчитываемые по данным измерений характеристик земной поверхности радиометром MODIS.
Для анализа изменения испарения был предложен метод проведения пространственно-временного статистического анализа с использованием метода непараметрического теста тренда Манн-Кедалла. Для его реализации среде ArcGIS 10.x из данных MOD16 ET была сформирована база геоданных за 2000-2009 гг. и необходимые инструменты для формирования рядов испарения. В среде MS Excel на языке макропрограммирования VBA было разработано приложения для расчета характеристик временных трендов попиксельных рядов испарения. С помощью этого приложения были проведены расчеты, позволившие выявить эмпирические закономерности трендов испарения в весенний. летний и осенние сезоны. Выявленные изменения испарения нашли свое косвенное подтверждение данными измерения атмосферных осадков на метеостанциях Эльтон и Палласовка.