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.488

Комплексное использование данных дистанционного зондирования из космоса и наземных измерений как основа национальной системы мониторинга бюджета углерода в лесах России

Барталев С.А. (1,2), Лукина Н.В. (2)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(2) Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН
С принятием Парижского соглашения, направленного на практическое осуществление положений Рамочной конвенции ООН по изменению климата, проблема объективной оценки, эффективного использования и наращивания потенциала лесов России для поглощения и связывания атмосферного углерода приобретает важнейшее значение с целью декарбонизации экономики при одновременном выполнении лесами регулирующих функций по поддержанию качества окружающей среды, сохранению биоразнообразия и обеспечению природными ресурсами.
В современных условиях регулярное получение полной и верифицированной оценки бюджета углерода в лесных экосистемах на всей территории Российской Федерации возможно лишь при условии интеграции данных дистанционного зондирования Земли из космоса, математических моделей и информации инструментальных наземных наблюдений на репрезентативной сети тестовых участков для измерения ключевых характеристик растительного и почвенного покрова, запасов углерода в различных пулах, интенсивности потоков парниковых газов.
Современные возможности комплексного использования данных дистанционного зондирования из космоса и наземных измерений позволяют ежегодно получать оценку углерода в пулах фитомассы всех лесов страны. Результаты выполненных исследований и разработанных в рамках проекта «Космическая научная обсерватория углерода в лесах России» научно-технических решений могут быть положены в основу создания постоянно действующей системы мониторинга пулов и потоков углерода в лесах Российской Федерации, а также, при условии проведения необходимой адаптации и развития, в дальнейшем могут быть использованы и для расширения области применения указанной системы мониторинга на другие природные наземные экосистемы страны. Разработанные научно-технические решения обладают рядом уникальных возможностей мониторинга бюджета углерода в лесах на основе комплексного использования данных космических наблюдений различного пространственного и временного разрешения, наземных данных, получаемых на наземной наблюдательной сети в сочетании с эколого-математическими моделями.
В состав перспективной наземной наблюдательной сети бюджета углерода должна быть включена информация, собираемая отраслевыми организациями лесного хозяйства на пробных площадях государственной инвентаризации лесов, лесопатологического мониторинга на поврежденных пожарами, биотическими и техногенными факторами территориях, а также данные о почвах, лесной растительности, включая древесный, кустарниковый ярусы и напочвенный покров,, получаемые на пробных площадях и мониторинговых станциях научных организаций, заложенных с использованием предлагаемых мировой наукой методов. В состав создаваемой наземной наблюдательной сети бюджета углерода будут включены (1) тестовые участки экстенсивного уровня мониторинга для получения информации о пулах углерода в почвах и растительности, с периодичностью 1 раз в 5-10 лет и (2) тестовые участки непрерывного интенсивного уровня мониторинга для оценки потоков соединений углерода: обменные потоки парниковых газов между атмосферой и экосистемами, эмиссия парниковых газов из почв в атмосферу, вынос соединений углерода с почвенными водами. Карбоновые полигоны, организуемые Министерством науки и высшего образования РФ, предлагается включить в сеть интенсивного уровня.
Оптимальное сочетание возможностей дистанционного зондирования из космоса, методов математического моделирования и репрезентативных данных наземных наблюдений позволит восстановить ретроспективную динамику бюджета углерода в лесах (а в перспективе и в других наземных экосистемах), разработать необходимые методические и технологические решения для ежегодного мониторинга его параметров в масштабах всей страны с беспрецедентным уровнем полноты, достоверности, пространственной детальности. Это, в свою очередь, создаст надежную информационную основу для полной и объективной оценки поглощения парниковых газов лесами и другими наземными экосистемами, позволит осуществлять подготовку верифицированных данных для формирования национальной отчетности и обеспечит научно-информационную поддержку участия Российской Федерации в международных соглашениях по климату.
Разработка системы позволит обеспечить не только полномасштабный мониторинг бюджета углерода в лесных и других наземных экосистемах России, но и даст возможность осуществлять сценарное моделирование влияния различных вариантов управления лесами (охрана от пожаров и защита лесов, восстановление и выращивание лесов, др.) на бюджет углерода лесных и других наземных экосистем, и возможности поглощения ими парниковых газов.
Исследования и разработки ведутся при поддержке гранта Российского научного фонда № 19-77-30015 с использованием возможностей ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2019).

Ключевые слова: углерод, леса, мониторинг, дистанционное зондирование, наблюдательная сеть
Литература:
  1. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.

Презентация доклада

Пленарные доклады

1