Исследование связи между влажностью почвы по данным спутника SMOS и уровнем пожарной опасности по условиям погоды

Оценка пожарной опасности по условиям погоды в основном строится на анализе метеорологических параметров, регистрируемых метеостанциями. Однако в случае редкой сети метеостанций, оценка пожарной опасности на территории является затруднительной. Такая ситуация имеет место, например, в Сибири. В этом случае перспективным является применение средств, способных непосредственно оценивать влажность верхнего слоя почвы и слоя растительных горючих материалов. В частности, таким инструментом могут стать данные радиометрического зондирования, предоставляемые аппаратом SMOS.
Целью работы являлось сравнение значений влажности верхнего слоя почвы, полученных с помощью спутника SMOS, и индексов пожарной опасности по условиям погоды, рассчитанных по данным наземных метеостанций, расположенных на территории Красноярского края и республики Тыва: Красноярск, Большая Мурта и Кызыл. Использовались российский индекс ПВ-1 и канадский индекс FWI. Значения влажности почвы, соответствующие каждой метеостанции, рассчитывались как среднее значение по четырем пикселям SMOS, ближайшим к метеостанции. В анализе использовались данные за летние месяцы 2010 и 2011 годов.
Результаты анализа временных рядов влажности почвы и индексов пожарной опасности указывают на наличие связи между ними. При этом увеличение влажности почвы, регистрируемой сенсором SMOS, сопровождалось снижением уровня пожарной опасности по условиям погоды. Измерения влажности почвы лучше описывали динамику изменения индексов пожарной опасности для метеостанции Кызыл (коэффициенты корреляции -0,5 – -0,6), в то же для центральных районов (метеостанции Красноярск и Большая Мурта) значения коэффициентов корреляции составляли -0,35 – -0,4. Связь между значениями влажности почвы и индексами пожарной опасности может быть еще более заметной при использовании скользящего среднего для сглаживания временных рядов. Таким образом, установлено наличие связи между влажностью почвы по измерениям, сделанным спутником SMOS, и индексами пожарной опасности по условиям погоды, что в перспективе позволит оценивать уровень пожарной опасности по спутниковым измерениям.