Тенденция опустынивания Северо-Западного Прикаспия по MODIS –данным

Предложен подход к получению новой информации о динамике опустынивания в условиях меняющегося климата. Опустынивание означает взаимодействие аридизации и деградации засушливых земель. Эта информация касается территориальной дифференциации аридизации, степень интенсивности которой определяется обратными связями с деградационными процессами. Взаимодействие выражено двумя типами регулирования температуры поверхности (радиационным и эвапотранспирационным), которые различаются по знаку корреляции между альбедо и температурой поверхности.
Территория исследования охватывает целиком Северо-Западный Прикаспий и часть Северного Прикаспия и ограничена 44-51ºс.ш. и 44-51ºв.д. Она включает Калмыкию, Астраханскую область, южную часть Волгоградской области и западные районы Казахстана.
В работе использованы данные об альбедо и среднемесячной температуре поверхности Центра LP DAAC NASA за май-сентябрь 2000-2009 гг. Входные данные имеют разрешение 0.05º и 8-дневную дискретность. Они исправлены и очищены от облаков. Дополнительно было вычислено среднемесячное альбедо поверхности.
Месячные коэффициенты корреляции между альбедо и температурой поверхности рассчитывались для участков 0.5х0.5º. Каждый участок включал 10х10=100 измерений. Месячные карты поля корреляции строились в системе MATLAB. В итоге анализировались средние месячные карты коэффициентов корреляции для периода 2000-2004 и 2005-2009 гг. Отрицательный коэффициент корреляции обозначает территорию, в которой аридизация усиливается. Эта территория подвержена опустыниванию. При этом величина коэффициента корреляции характеризует интенсивность опустынивания. На деградированных территориях с низким положительным коэффициентом корреляции возможна слабая аридизация, а на территориях с высоким – аридизационнные процессы маловероятны.
На территории выделены очаги опустынивания антропогенного происхождения: Черноземельский и на территории Харабалинского и Красноярского районов Астраханской области. Кроме того, рассмотрен очаг опустынивания природного происхождения, связанного с огромным 70-ти километровым солончаком Хаки-сор в Казахстане вблизи границы с Россией. Прослежено изменение площади очагов в течение вегетационного сезона. Сравнение площадей очагов в период 2005-2009 гг. по сравнению с периодом 2000-2004 гг. показало их разнонаправленное изменение западнее и восточнее р.Волги. В Калмыкии площадь затрагиваемых опустыниванием земель уменьшалась, а в Астраханской области и Казахстане – возрастала.