Исследование возможностей оценки динамики высоты леса на территории России на основе использования разновременных данных ATL08 спутникового лидара ATLAS/ICESat-2.

Высота лесного покрова является одним из ключевых параметров для решения ряда прикладных и научных задач, в частности связанных с национальным мониторингом бюджета углерода лесов России в условиях глобальных изменений климата. На больших территориях возможность мониторинга лесов и оценки их биофизических характеристик обеспечивается на основе использования данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса. В частности, спутниковые лидарные данные позволяют выполнять непосредственные измерения вертикальной структуры лесного покрова.
Спутник ICESat-2, запуск которого состоялся 15.09.2018, функционирует по настоящее время. Разработанная программа измерений прибора включает в себя как повторные измерения вдоль треков на земной поверхности, так и систематическое смещение треков по мере работы спутниковой системы для обеспечения равномерного покрытия территории измерениями. За период работы прибора было собрано значительное количество измерений с информацией о вертикальной структуре лесов, в том числе на территории России.
Для стандартного продукта ATL08 данных ATLAS/ICESat-2 выполняется оценка вертикальной структуры лесного покрова в пределах участков ~100×14 м вдоль трека прибора. Повторные измерения вдоль некоторых треков, а также пересечение треков измерений на восходящих и нисходящих витках орбиты в различные временные периоды, потенциально позволяют оценить динамику высоты лесного покрова в пределах области пересечения участков 100×14 м, соответствующих отдельным разновременным измерениям.
В рамках представленной работы выполнен анализ распределения площадей участков, для которых доступны разновременные измерения, и количества доступных измерений на территории России. Для выбранных участков лесного покрова выполнялся анализ динамики его высоты по данным лидарных измерений, в том числе совместно с данными таблиц и моделей хода роста лесов (Швиденко и др., 2008). Кроме того, совместное использование полученных результатов с тематическими спутниковыми продуктами, разработанными в ИКИ РАН (Барталев и др., 2016), позволило провести анализ динамики высоты лесного покрова в разрезе различных локальных природно-климатических условий и групп пород леса.
Исследование выполнено в рамках проекта РНФ № 19-77-30015. Обработка данных ДЗЗ проводилась с использованием ресурсов ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2019), развиваемого и поддерживаемого в рамках темы «Мониторинг» (госрегистрация № 01.20.0.2.00164).