Методы исследования состояния и изменения северных лесов России по данным мультимасштабного дистанционного зондирования

В докладе изложен опыт исследования состояния и изменения северных лесов России, накопленный в трехлетнем проекте Минобрнауки РФ и Британского Совета «Мультиплатформенный дистанционный мониторинг воздействия изменения климата на северные леса России» (уникальный идентификатор соглашения RFMEFI61618X0099).
На пробных площадях в ключевых районах на Кольском полуострове и в центральной Якутии проведены комплексные полевые исследования древостоев на площадках 50х50 м, и беспилотная сьемка с 50 и 100 м. По беспилотной сьемке получены ортофотопланы, цифровые модели рельефа и цифровые модели древесного полога. Результаты полевых исследований используются в трех направлениях: 1) для непосредственной оценки параметров древостоев, 2) для валидации карт характеристик древостоев, получаемых по беспилотным данным, 3) для калибровки моделей индексов листовой поверхности и запаса стволовой древесины, получаемых по снимкам Sentinel 2 MSI и Terra/Aqua MODIS.
Проведена валидация ИКИ MODIS LAI продукта с использованием технологии масштабирования точечных наземных измерений и данных БПЛА до уровня космических снимков среднего разрешения (230 м) посредством промежуточного звена - снимков Sentinel-2 MSI высокого разрешения (10 м).
Разработана методология мониторинга многолетних трендов сезонного профиля LAI и методология анализа трендов накопленной температуры для интерпретации изменений LAI. На ее основе проведен анализ данных и выявлены сезонные тренды LAI: усиленный рост весной и усиленное увядание осенью, и минимальные изменения в пик сезона. Сезонные тренды накопленной температуры объясняют тренды LAI вплоть до сезонного максимума, далее корреляция теряется.
На основе актуализированных многолетних временных рядов зимних композитных изображений и карт растительного покрова за период начиная с 2000 г проведен анализ динамики древесной фитомассы растительного покрова лесотундры России. Результаты анализа демонстрируют преобладание процессов увеличения древесной фитомассы за рассматриваемый период как на всей территории исследования, так и для большинства отдельных классов древесно-кустарниковой растительности.