Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Девятнадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XIX.ПД.473

Ветровалы в лесной зоне Европейской территории России: пространственно-временное распределение, причины возникновения и особенности летнего сезона 2021 г.

Шихов А.Н. (1), Чернокульский А.В. (2), Ажигов И.О. (1), Перминов С.И. (3)
(1) Пермский государственный национально-исследовательский университет, Пермь, Россия
(2) Институт физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН, Москва, Россия
(3) ГК "СКАНЭКС", Москва, Россия
Ветровалы, наряду с лесными пожарами, засухами, а также биотическими факторами, являются одним из важных природных факторов, вызывающих нарушения лесного покрова бореальной зоны. С одной стороны, ветровалы являются неотъемлемым элементом динамики лесных экосистем, но с другой стороны они могут иметь катастрофический характер и сопровождаться значительным ущербом для ряда отраслей экономики. Площадь крупнейших сплошных ветровалов в лесах России достигает десятков тыс. га, а запас поврежденной древесины − до 10–20 млн. м3, и более, что превышает годовой объем заготовки леса для целых субъектов РФ. Важнейшим способом получения информации о ветровалах является спутниковый мониторинг. Анализ спутниковой информации о ветровалах также позволяет получить реалистичную оценку повторяемости и пространственного распределения сильных шквалов и смерчей в лесной зоне, независимую от плотности населения и наблюдательной сети.
На основе многолетнего ряда спутниковых данных Landsat, продуктов их обработки Global Forest Change (Hansen et al., 2013) и Eastern’Europe Forest Cover Change (Potapov et al., 2015), а также снимков Sentinel-2 (с 2015 г.), снимков сверхвысокого пространственного разрешения с открытых картографических сервисов, и ряда дополнительных источников информации, была создана картографическая база данных о ветровалах в лесной зоне ЕТР (Shikhov et al., 2020). Актуализированная версия базы данных за 1986-2020 гг. включает 829 ветровалов, вызванных 558 разными штормовыми событиями. Для каждого ветровала определено вызвавшее его метеорологическое явление, для 465 ветровалов – дата возникновения, для 322 ветровалов ‒ время возникновения с точностью от 15 мин до 3 ч.
Суммарная площадь выявленных ветровалов составляет ~ 313.700 га, или 0,21% от всей лесопокрытой территории на ЕТР. Вклад ветровалов в общую площадь потерь лесного покрова на ЕТР за 2001–2020 гг. составляет в среднем 2,6%, и достигает 15% и более на западных склонах Северного Урала. Площади гибели лесов от ветровалов и пожаров на ЕТР за 2001–2020 гг. соотносятся как 1/3,5. При этом в ряде регионов ЕТР ветровалы являются ведущим природным фактором нарушений лесного покрова.
Более половины выявленных ветровалов вызваны смерчами, но на них приходится всего 13% потерь лесного покрова, тогда как на ветровалы, вызванные шквалами – 82,5%. Не конвективные явления (штормовые ветры, снегопады) обуславливают менее 5% потерь лесного покрова, что принципиально отличает ветровалы на ЕТР от аналогичных явлений в большинстве стран зарубежной Европы. Наиболее крупные ветровалы на ЕТР связаны с долгоживущими конвективными шквалами.
Данные о ветровалах публикуются на картографическом веб-сервисе «Смерчи в лесной зоне России» (http://tornado.maps.psu.ru/). В 2021 г. проводилась работа по актуализации базы данных сервиса, в результате которой было выявлено 34 ветровала, из которых 17 вызваны смерчами и 17 – шквалами. Общая площадь выявленных ветровалов составляет свыше 18,6 тыс. га, что ставит 2021 г. на 4-е место по площади ветровалов в ряду наблюдений (после 2009, 2010 и 2012 гг.). Большая часть этой площади (свыше 15,5 тыс.га) связана с долгоживущим шквалом 15 мая, который прошел через территорию Ивановской и Костромской областей. Однако крупные ветровалы наблюдались также в июне и августе в Брянской, Тверской и Кировской областях. Проанализированы также условия возникновения штормовых событий, вызвавших эти ветровалы.

Исследование выполнено при поддержке РНФ (проект № 18-77-10076), сбор данных - при поддержке РФФИ (проект № 20-35-70044)

Ключевые слова: ветровалы, шквалы, смерчи, спутниковый мониторинг, картографический веб-сервис
Литература:
  1. Hansen M.C. et al. High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change // Science. 2013. V. 342. P. 850–853.
  2. Potapov P.V., Turubanova S.A., Tyukavina A., Krylov A.M., McCarty J.L., Radeloff V.C., Hansen M.C. Eastern Europe's forest cover dynamics from 1985 to 2012 quantified from the full Landsat archive // Rem. Sens. Environ. 2015. V. 159. P. 28–43.
  3. Shikhov A.N., Chernokulsky A.V., Azhigov I.O., Semakina, A.V. A satellite-derived database for stand-replacing windthrow events in boreal forests of European Russia in 1986–2017 // Earth Syst. Sci. Data/ 2020. V. 12, P. 3489–3513.

Пленарные доклады

9