Мониторинг сельскохозяйственных районов СУАР КНР по данным eMODIS NDVI C6 периода 2003-2019 гг.

Синьцзян-Уйгурский автономный район (СУАР) КНР расположен в Центральной Азии и граничит с Казахстаном. Климат СУАР весьма засушливый, за исключением средне и высокогорных территорий (хребты Тянь-Шаня). В последние 20 лет территория СУАР получает ускоренное экономическое развитие (специальная государственная программа). Увеличивается народонаселение (программы переселения), развивается транспортная инфраструктура (второй ж\д переход Казахстан – СУАР КНР, газопровод и пр.), строятся воднотранспортные системы (магистральные водные каналы, сети поливных сельскохозяйственных каналов), развивается добыча полезных ископаемых (нефть, уголь и пр.).
Две крупнейшие реки СУАР – река Или и река Черный Иртыш являются трансграничными, верховья у которых относятся к КНР, а нижние части к Казахстану. Конечным водным объектом реки Или на территории Казахстана является крупное озеро Балхаш, с площадью водного зеркала около 16 тыс. кв. км (14-16 место в мире). Река Или обеспечивает примерно 80% его питания. Бурное экономическое развитие сопредельных к Казахстану территорий СУАР сопровождается ростом водопотребления. В связи с этим вопросы водной безопасности рассматриваемой части Центральной Азии и баланс интересов в водопользовании между КНР и Казахстаном являются очень острыми. Крупнейший потребитель водных ресурсов в СУАР, это сельскохозяйственное производство (растениеводство), которое в аридном климате Центральной Азии невозможно без обводнения территории.
Сельскохозяйственное производство в условиях климатического дефицита увлажнения, стандартно, имеет несколько стратегий развития: 1) улучшение систем полива (водосберегающие технологии, например капельный полив); 2) отказ от возделывания с\х культур, требующих большого количества воды (например, рис) в пользу менее требовательных культур (пшеница, ячмень, хлопчатник, и др.); 3) строительство воднотранспортной инфраструктуры (магистральные водные каналы) для обводнения территории за счет ресурсов соседних бассейнов. При рассмотрении сопредельных территорий СУАР, в аспекте водопотребления в сельскохозяйственной сфере, ключевыми параметрами являются площади пашни и фактические нормы водопотребления с\х культур. К сожалению, информация на территорию СУАР о возделываемых культурах и нормах полива недоступна. Определенная информация по этому вопросу может быть получена на базе данных дистанционного зондирования. Спутниковый мониторинг может предоставить данные по площади с\х культур и их состоянии (например, вегетационный индекс NDVI). Значения NDVI (сезонный максимум), отчасти, характеризуют фактическое водопотребление сельскохозяйственных культур, т.к. они связаны с видом культуры и количеством влаги доступной для корневой системы. При прочих равных условиях, средние величины NDVI внутри сельскохозяйственного контура будут прямо связаны с водопотреблением сельскохозяйственных культур.
Диагностика состояния сельскохозяйственной растительности сопредельных территорий СУАР КНР в течение периода 2003-2019 гг. являлась целью данной работы. Для решения поставленных задач проводился мониторинг индекса NDVI для 12 сельскохозяйственных районов. В качестве сельскохозяйственного района выделялась часть бассейна локальной реки, в которой располагались с\х поля. Было сформировано 12 сельскохозяйственных контуров, в том числе: в Джунгарской равнине – бассейны рек: Боло-Тала, Манас, Куйтунь и Кубук; в Кашгарской равнине – бассейны рек: Аксу, Музарт, Кончедарья и Хайдык-Гол; в долине р.Иле – реки: Текес, Кунгес, Каш и Или. В качестве индекса NDVI использовался декадный продукт «Temporally smoothed NDVI», eMODIS NDVI C6, с разрешением 250 м (https://earlywarning.usgs.gov/fews/search/Asia/Central%20Asia). Для анализа использовалась 19 декада (1-10 июля), когда значения NDVI у большинства возделываемых в СУАР культур близки к сезонному максимуму.
В результате было получено, что в водоизбыточной долине р. Или (бассейны рек Текес, Кунгес, Каш, и Иле) многолетняя динамика NDVI выражена слабо. Некоторый рост значений регистрируется в бассейне р.Или, за счет освоения неудобий (склоны), что требует значительных работ по организации их полива (самотечные каналы с верхних частей долины). В вододефицитных равнинах (Джунгарская и Кашгарская), в целом, регистрируется рост значений NDVI, что указывает на прогрессивное развитие с\х сектора этих территорий. Таким образом, сельскохозяйственные угодья на территории СУАР, несмотря на аридный климат, не испытывают в настоящий момент критического дефицита воды. Можно предположить поступательное развитие этого сектора народного хозяйства и ближайшие годы.
Работа проводилась при финансовой поддержке Министерства образования и науки Республики Казахстан, грант № АР 05134241.