Анализ пространственно-временной динамики отражательной способности основных типов растительности в видимом и инфракрасном диапазонах спектра в условиях Средней и Южной Сибири

Целью данного исследования являлся анализ возможностей использования данных дистанционного зондирования в видимой и ИК области спектра в системах оценки пожарной опасности в зонах с различными типами растительности. В качестве исходных использовались данных дистанционного зондирования прибором MODIS территории Иркутской области за период 2004-2006 годы. Тестовые полигоны выбирались таким образом, что бы наиболее полно учесть разнообразие как физико-географических условий так и типов подстилающей поверхности. Таким образом, были предложены следующие основные типы: 1) участки травянистой и кустарниковой растительности в лесостепной и степной зонах юга Иркутской области; 2) участки старых гарей (возрастом не более 10 лет) в лесотаежной зоне юга Иркутской области; 3) участки старых гарей (возрастом не более 10 лет) в лесотаежной зоне севера Иркутской области; 4) лесные массивы лиственных пород (береза, осина) с незначительной примесью хвойных (сосны); 5) лесные массивы хвойных пород. Для идентификации тестовых полигонов использовались многоспектральные данные спутника Landsat 7 ETM+ , карты растительности, в отдельных случаях натурные наблюдения. Для анализа пожарной активности были использованы данные оперативных спутниковых наблюдений за лесными пожарами за 2004-2006 годы по территории Восточной Сибири. В качестве анализируемых признаков были выбраны различные комбинации (относительные индексы) измерений в каналах 1 – 7 прибора MODIS расположенных в интервале 0.6 – 2.1 мкм. Окончательно были выбраны следующие комбинации:
­ (А0.8 – А0.6)/ (А0.8 + А0.6) - классический NDVI. Цифры означают центральную длину волны в канале.
­ (А0.55 – А1.63)/ (А0.55 + А1.63) – т.н. NDSI индекс снега.
­ (А0.85 – А1.63)/ (А0.85 + А1.63) – индекс, по нашему мнению наиболее полно отражающий изменения как содержания влаги в растительности так и другие ее свойства.
В результате были получены следующие результаты:
­ Динамика абсолютных значений NDVI в годовом ходе незначительно связана с текущей пожарной обстановкой.
­ Изменчивость индекса NDSI так же не имеет надежной связи с изменением пожарной активности.
­ Наибольшая связь между количеством пожаров и сроком их возникновения имеет индекс (А0.85 – А1.63)/ (А0.85 + А1.63). Наиболее характерной является высокая связь между текущим значением данного индекса и пожароопасной обстановкой для зон с определенными типами растительности. Такими являются зоны степей и лесостепей а так же зоны с подавляющим преимуществом лиственных пород. Таким образом результаты измерений в данных диапазонах спектра могут быть использованы при разработке прикладных систем анализа и прогноза пожарной опасности.